diagnostiikka - Cursus Arvola
Mikrobiologian toisen välitentin tärpit i r e t e P s u s r u C & n e n lo a H DC 2009 Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II SISÄLLYSLUETTELO 03 03 04 06 06 08 09 09 10 13 14 14 15 18 18 19 21 21 22 24 24 26 28 29 30 30 31 33 34 Virusten lisääntyminen Th2-solujen aktivaatio ja toiminta Immuunivajavuudet Virushepatiitit Virusdiagnostiikka Influenssa A:n antigeeninen muuntelu? Säätelijä-T-solut Virushepatiitit ja neulanpistot Komplementin aktivaatio Influenssan virologinen diagnostiikka Jännä kliininen tapaus Komplementin tehtävät Herpesvirusten aiheuttamat infektiot Neulanpisto huumeruiskusta Viruksen elinkierto Jännä kliininen tapaus Dendriittisolut immuunivasteessa Neutrofiilit immuunivasteessa Veriryhmät Pogostan tauti Hengitystieinfektioiden virusdiagnostiikka Immunologiset kudosvauriomekanismit HLA-molekyylit HIV T-helper1-solut Influenssa A Influenssavirukset Jännä kliininen tapaus Herpes simplex Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II 35 36 38 39 40 41 42 44 45 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 60 61 62 63 64 65 Vasta-aineiden tehtävät Hepatiittivirukset Puumalavirus Virukset ja keskushermostoinfektioy Vasta-aineiden monimuotoisuuden synty Immunoglobuliiniluokat PCR mikrobiologisessa diagnostiikassa Virustautien mikrobiologinen diagnostiikka Primaariset immuunivajavuudet Tumavasta- aineet ja sidekudostaudit Keliakia autoimmuunitautina Virusten lisääntymissyklin päävaiheet Vertaile viruksia ja bakteereita Vasta-aineiden tehtävät ja merkitys Sytomegalovirus taudinaihettajana Virusmeningiitti Luontainen immuniteetti Välitön yliherkkyysreaktio HIV:n patogeneesi ja diagnosointi Immunologisen toleranssin synty Jännä kliininen tapaus Myyräkuume Flunssan aiheuttajavirukset Jännä kliininen tapaus Mitä virukset ovat? Influenssapandemia Virukset ja immuunivasteen muuntelu Kroonisten sairauksien virusetiologia? Immunologinen toleranssi Virusten lisääntyminen Lyhyesti - Virukset ovat solun ulkopuolella elottomia olentoja, joten lisääntyäkseen niiden on päästävä isäntäsolun sisälle - Virukset ovat lisääntyessään täysin riippuvaisia solujen tuottamasta energiasta - Virukset pääsevät isäntäsoluun virusreseptoreiden avulla, reseptorivälitteisen endosytoosin kautta tai viruksen ja solun ulkokalvojen liittyessä yhteen - Virukset käyttävät isäntäsolun toimintoja, kuten proteiinisynteesikoneistoa, hyväkseen lisääntyessään - Yleisesti: RNA-virukset vapauttavat genominsa sytoplasmaan, DNA-virukset tumaan (muutamia poikkeuksiakin toki löytyy) - Viruksen genomi ja proteiinia tuotetaan eri puolilla solua, kyseiset osat liittyvät yhteen infektiokykyisiksi partikkeleiksi - Virus lisääntyy nopeasti, joten paljon mutaatioita Essee Virukset ovat solun ulkopuolella täysin elottomia olentoja, joten lisääntyäkseen niiden on päästävä isäntäsolun sisään. Virukset ovat lisääntyessään riippuvaisia solujen tuottamasta energiasta, sekä tarvitsevat solun proteiinisynteesikoneistoa viruksen omien proteiinien tuottamiseen. Virukset pääsevät tunkeutumaan isäntäsolun sisään käyttämällä solun pinnalla olevia reseptoreita. Viruksen geneettinen materiaali voi päästä isäntäsolun sytoplasmaan myös tilanteessa, jossa viruksen ja solun ulkokalvot liittyvät yhteen, minkä jälkeen viruspartikkelin sisäosa siirtyy isäntäsoluun. Monet virukset käyttävät myös reseptorivälitteistä endosytoosia. Yleensä RNA-virukset vapauttavat genominsa isäntäsolun sytoplasmaan, kun taas DNA-virusten genomi kulkeutuu tumaan. Positiivisäikeisten RNA-virusten (esim. pikornavirukset) genomi on sinällään jo infektiivistä ja se pysMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II tyy suoraan toimimaan lähetti-RNA:na proteiinisynteesissä. Translaatiossa syntyy genomin lisääntymisessä tarpeellisia proteiineja. Positiivisäikeisten RNA-virusten genomi monistuu solun sytoplasmassa kalvorakenteisiin kiinnittyneissä komplekseissa. Negatiivissäikeisten virusten RNA ei ole sinällään infektiivistä, sillä se ei voi suoraan toimia translaatiossa. RNA on pakkautuneena proteiineihin, joiden mukana on RNA-polymeraasi, joka katalysoi RNAsynteesiä. RNA-virukset ovat genomiensa monistamisessa riippuvaisia itse koodittamistaan entsyymeistä, sillä soluissa ei tapahdu RNA:n replikaatiota. DNA-virusten genomi on yleensä infektiivinen. Virusten kaksisäikeinen DNA kulkeutuu solun tumaan, jossa se replikoituu solun DNA:sta irrallisena. Lisääntyessään virus voi olla erittäin aktiivinen, jolloin seuraukset voivat olla isäntäsolulle todella tuhoisia. Virusten lisääntymiskierrossa eri rakenneosat (genomi ja proteiinit) syntyvät erikseen eri puolilla solua ja liittyvät myöhemmin yhteen infektiokykyisiksi partikkeleiksi, jotka kykenevät infektoimaan uusia kohdesoluja. Infektoituneessa organismissa syntyy usein suuria määriä virusta suuressa määrässä infektoituneita soluja. Viruksen genomissa voi nopean lisääntymistahdin vuoksi tapahtua satunnaisia muutoksia, joista yksinkertaisimpia ovat pistemutaatiot. RNA-polymeraaseilla ei ole DNA-polymeraaseille ominaista tarkistusja korjausaktiivisuutta, vaan virheitä kopioinnissa tapahtuu runsaasti, minkä takia RNA-virusten evoluutio on nopeaa. Toinen genomin muutosmekanismi on rekombinaatio. Th2-solujen aktivaatio ja toiminta Lyhyesti - CD4-positiivisista auttaja-T-soluista erilaistuneita - tärkeitä limakalvojen immuunipuolustuk sessa ja parasiittien torjunnassa - tuottavat pääasiassa IL4 ja IL5, jotka Bsolujen kasvutekijöitä - mukana allergisissa reaktioissa, sillä Th2solujen tuottamat interleukiinit lisäävät basofiilien ja mast solujen tuotantoa, jotka taas vapauttavat granuloistaan vasoaktiivisia aineita (histamiini) Essee Th2-solut ovat CD4-positiivista auttaja-T-soluista erilaistuneita immuunipuolustuksen soluja. Auttaja-T-soluista muodostuu Th2-soluja IL4 sytokiinin avulla. Ne vaativat erilaistuakseen vasta-ainevälitteisen immuunivasteen. Th2-solut vastaavat erityisesti limakalvojen immuunipuolustuksesta sekä puolustautumisesta parasiitteja vastaan. Solut tuottavat IL4, IL5, IL13, IL3 ja IL9, joiden avulla ne säätelevät erilaisia immuunivasteita. IL4 ja IL5 ovat B-solujen kasvutekijöitä. IL4/IL13 aktivoivat IgE-luokan immunoglobuliinien tuotantoa, IL5 aktivoi eosinofiilisten granulosyyttien ja syöttösolujen tuotantoa, sekä IgA immunoglobuliinin tuotantoa ja IL3/ IL9 aktivoi mast soluja ja basofiilejä. Th2-solujen sytokiinit ohjaavat vasta-ainetuotantoa myös IgG2:n ja IgG4:n suuntaan. Th2-solut ovat osaltaan mukana allergisissa reaktioissa. Niiden tuottamat sytokiinit aktivoivat basofiilejä ja mast soluja, jotka IgE Fcreseptorin välityksellä vapauttavat granuloistaan vasoaktiivisia aineita, kuten histamiini ja leukotrieenit. Immuunivajavuudet Lyhyesti Immuunivajavuus on tila, jossa immuunisysteemin kyky taistella infektoivia sairauksia vastaan on heikentynyt tai kokonaan hävinnyt. Vajavuustilat voidaan jakaa primaarisiin ja sekundaarisiin immuunivajavuuksiin. Primaarisessa immuunivajavuudessa taustalla ovat geneettiset tekijät ts. puutos on synMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II nynnäinen. Primaariset immuunivajavuudet jaetaan viiteen luokkaan: b-soluvajavuudet, t-soluvajavuudet, yhdistyneet immuunivajavuudet, fagosytoivien solujen vajavuudet sekä komplementin vajavuudet. Sekundaarisa eli hankittuja vajavuustiloja voivat aiheuttaa esim. muut sairaudet, lääkkeet ja hoidot, ympäristötekijät, vanheneminen, aliravitsemus ja raskaus. Yleisesti immuunivajavuustilaa on epäiltävä, kun potilaalla on toistuvia vaikeita infektioita, vaikeasti selitettäviä kroonisia infektioita, autoimmuunihäiriöitä tai tavallisesti harmittomien, matalan virulenssin omaavien organismien aiheuttamia tauteja. Imeväisikäisillä esiintyy lisäksi lähes aina kasvuhäiriöitä. Essee Immuunivajavuus on tila, jossa immuunisysteemin kyky taistella infektoivia sairauksia vastaan on heikentynyt tai kokonaan hävinnyt. Vajavuustilat voidaan jakaa primaarisiin ja sekundaarisiin immuunivajavuuksiin. Primaarisessa immuunivajavuudessa taustalla ovat geneettiset tekijät ts. puutos on synnynnäinen. Joissakin sairauksissa puutos on myös periytyvä. Sekundaariset eli hankitut vajavuustilat ovat primaarisia yleisempiä, ja ne voivat aiheutua monien eri tekijöiden seuraksena, esim. ikä, muut sairaudet, (lääke)hoito tai aliravitsemus. Yleisesti immuunivajavuustilaa on epäiltävä, kun potilaalla on toistuvia vaikeita infektioita, esim. aivokalvotulehdus tai keuhkotulehdus, vaikeasti selitettäviä kroonisia infektioita, autoimmuunihäiriöitä tai tavallisesti harmittomien, matalan virulenssin omaavien organismien aiheuttamia tauteja, esim. p.carinii ja monet sienet. Lisäksi monet immuunivajavuustiloista seuraavat taudit aiheuttavat iho- sydän- ja luusto-ongelmia. Imeväisikäisillä esiintyy lisäksi lähes aina kasvuhäiriöitä. Tyypillisesti immunipuutosta epäiltäessä tulisi mm. mitata täydellinen verenkuva (CBC), eritoten lymfosyyttien ja granulosyyttien tarkka määrä sekä elimistön immunoglobuliinitasot. Muita yleisesti käytettyjä testejä ovat kateenkorvan koon selvittäminen röntgenillä, Mantoux\’n koe, jossa testataan immuunivastetta sekä NBT-testi, joka mittaa neutrofiilien metabolista toimintaa sekä CH50, jolla etsitään komplementin puutosta. Lisätutkimuksia tarpeen mukaan. Lisäksi, koska tietyt patogeenit ovat ominaisia tietyille immuunipuutoksille, voidaan immuunipuutoksen tyypistä tehdä johtopäätöksiä infektion esiintymispaikan ja sen aiheuttajan perusteella. Immuunivajavuuksien hoito riippuu pääasiassa puutoksen luonteesta. Hoitoon voi olla esim. Ig-korvaushoitoa, hematopoieettisten kantasolujen siirtoa, antibioottihoitoa tai patogeenialtistuksen välttämistä. Primaariset immuunivajavuudet jaetaan viiteen luokkaan: b-soluvajavuudet, t-soluvajavuudet, yhdistyneet immuunivajavuudet, fagosytoivien solujen vajavuudet sekä komplementin vajavuudet. Osa primaarisista vajavuuksista ei kuitenkaan mahdu em. luokkiin. B-solut(B-lymfosyytit) syntetisoivat ja erittävät plasmasoluiksi erilaistuttuaan immunoglobuliineja, jotka vastaavat useiden puolustusreaktioiden käynnistämisestä. B-soluvajavuudessa infektioita aiheuttavat erityisesti kapseloidut bakteerit ja enterovirukset, koska immuunipuolustuksen kyky opsonoida niiden soluseiniä on heikentynyt Ig-puutoksen seurauksena. Yleisin B-soluvajavuus on selektiivinen IgA:n puutostila, joka on kuitenkin usein lähes oireeton. (Koska esseen tulisi olla se ~300 sanaa pitkä, niin ei liene mielekästä lähteä tarkastelemaan kaikkia yksittäisiä puutostiloja (esim. B-soluvajavuuksia yksistään on ainakin 7 eri tyyppiä) koska niitä ei voi tähän mitenkään järkevästi tiivistää. Jos kiinnostaa, niin lisää voipi lukea kirjan sivuilta 797-815). T-soluvajavuudet ovat B-soluvajavuuksia harvinaisempia. Soluvälitteisen puolustuksen (CD3+, CD4+ ja CD8+) heikentyminen altistaa elimistön erityisesti virus ja sieni -infektioille. Yleisin T-soluvajavuus on DiGeorgen oireyhtymä, jossa T-lymfosyyttien määrä elimistössä on hyvin vähäinen hypoplastisen tai kokonaan puuttuvan kateenkorvan(t-solujen valmistuspaikka) vuoksi. Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II Yhdistyneessä immuunivajavuudessa potilaalla on kummatkin em. puutoksista. Vakavin yhdistynyt immuunivajavuus on SCID(severe combined immunodeficiency)-oireyhtymä, jonka oireet alkavat 3-6kk iässä. Lapsi sairastuu vaikeisiin infektioihin, hänelle kehittyy krooninen ripuli, ihottuma ja paino ei nouse. Lisäksi todetaan useimmiten lymfosytopenia( imusolujen puute) ja kandidainfektio suun limakalvolla. Rokotteet eivät auta, sillä spesifisiä vasta-aineita niitä kohtaan ei synny. Fagosytoivien solujen neutrofiilien, monosyyttien tai makrofagien primaariset vajavuustilat ovat harvinaisia, eikä eri sairauksien ja niissä todettujen fagosytoosivajavuuksien syy-seuraussuhde ole selvä. Häiriöitä on todettu kaikissa fagosytoosin osissa: toimivien solujen lukumäärässä, liikkeessä esim. bakteeria kohti, itse fagosytoosissa sekä mikrobin tappamisessa. Fagosytoivien solujen toimintahäiriöt aiheuttavat tyypillisemmin ihon ja imunestejärjestelmän infektioita. Parhaiten tunnettu vajaus on krooninen granulomatoosi, jossa valkosolut fagosytoivat bakteerin normaalisti, mutta eivät pysty tappamaan sitä johtuen geneettisestä häiriöstä heksoosimonofosfaattikierrossa sekä kyvyttömyydestä muodostaa tuhoamisessa käytettävää vetyperoksidia. Komplementtipuutos altistaa elimistöä myöskin bakteremialle. Lievät puutokset ovat yleisiä, mutta usein melko harmittomia. Sekundaariset immuunivajavuustilat ovat yleisimpiä immuunipuutostiloja. Tavallisesti häiriö koskee samanaikaisesti sekä luontaista että opittua immuniteettiä. Sekundaarisessa immuunipuutoksessa yksilöllä on syntyessään täysin normaali immuunipuolustus, mutta jokin sekundaarinen tekijä tai tapahtuma aiheuttaa puolustuksen heikentymisen. Sekundaarista immuunivajavuutta aiheuttavia tekijöitä on useita, ja ne voivat vaikuttaa yhtä aikaa. Sairauksiin liittyviä tekijöitä ovat esim. maksan tai munuaisten vajaatoiminta sekä sokeritauti. Jotkin virukset, kuten HIV, tuhoavat valkosoluja ja aiheuttavat immuunikatoa. Verisyöpä eli leukemia myöskin luonnollisesti heikentää immuniteettiä. Hoitoon liittyviä syitä voivat olla esim.sä dehoito, joka häiritsee lymfosyyttien prekursorien syntetisaatiota luuytimessä, lääkkeistä esim. glukokortikoidit ja sytotoksiset, syöpäsolujen tuhoamiseen käytettävät, lymfosyyttien jakautumista epäspesifisesti estävät solunsalpaajat. Myös esim. pernan poisto vaikuttaa immuunipuolustukseen heikentämällä elimistön kykyä poistaa mikrobeja verestä. Lisäksi aliravitsemus, vanheneminen, raskaus(väliaikaisesti) ja jotkin ympäristötekijät voivat aiheuttaa immuunipuolustuksen yleistä heikkenemistä ja voidaan lukea sekundaarisiksi immuunivajavuutta aiheuttaviksi tekijöiksi. Virushepatiitit Lyhyesti: Virushepatiitit ovat virusten aiheuttamia maksatulehduksia, hepatiittisairauksia. Aiheuttajina ovat hepatiittivirukset. Virushepatiitin eli maksatulehduksen tyypillinen oire on ihon ja silmien kovakalvojen (sklerojen) keltaisuus eli ikterus. Maksatulehdusta aiheuttavat hepatiittivirukset on nimetty aakkosiin, joista kaksi (A & E) tarttuvat uloste-suutietä etenkin juomaveden kautta. Veren välityksellä tarttuvat B C ja D hepatiitit. Näitä on eniten veressä, mutta myös eritteet kuten sylki ja kyynelneste saattavat tartuttaa. Hepatiitti D vaatii kuitenkin B: n läsnäoloa. A:lta voidaan suojautua gammaglobuliinilla tai rokotteella (Havrix) Twinrix rokote suojaa sekä A & B. Näin saadaan myös suoja D:tä vastaan (ei tule toimeen ilman B:tä). Essee Virushepatiitit ovat virusten aiheuttamia maksatulehduksia, hepatiittisairauksia. Aiheuttajina ovat hepatiittivirukset. Virushepatiitin eli maksatulehduksen tyypillinen oire on ihon ja silmien kovakalvojen (sklerojen) keltaisuus eli ikterus. Suomessa kolmanneksella ikteruksen takia lääkäriin saapuvista Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II potilaista syynä on alkoholimaksasairaus, kolmanneksella virushepatiitti ja lopuilla syöpätai lääkeainereaktio. Maksatulehdusta aiheuttavat hepatiittivirukset on nimetty aakkosiin, joista kaksi (A & E) tarttuvat uloste-suutietä etenkin juomaveden kautta. A tarttuu myös ruuasta kuten simpukoista tai käsien välityksellä. Veren välityksellä tarttuvat B C ja D hepatiitit. Näitä on eniten veressä, mutta myös eritteet kuten sylki ja kyynelneste saattavat tartuttaa. B siirtyy myös herkästi äidistä lapseen synnytyksen yhteydessä. Hepatiitti D vaatii kuitenkin B:n läsnäoloa, ja tartunnan voi näihin molempiin saada yhtäaikaisesti. Monessa infektiossa hepatiitti voi olla osa tautia, kuten Epstein-Barrin viruksen ja sytomegaloviruksen infektioissa. Maailmanlaajuisesti Virushepatiitit ovat merkittäviä infektiotauteja. Hepatiitit ovat yleisiä etenkin kehitysmaissa. Epäily virushepatiitista alkaa muutamia päiviä oireidun jälkeen kun virtsa muuttuu tummaksi ja ulosteet vaaleiksi. Pari pv tämän jälkeen ilmaantuu ikterus. Maksan ALAT arvot nousevat selvimmin, alkoholin aiheuttamissa ASAT. Akuutit virushepatiiti paranevat yleensä itsestään. Vaikeassa tilanteessa voidaan joutua tekemään maksansiirto. B-infektio on tupakan jäkeen voimakkaimmin syövälle altistava tekijä. Lääkehoitona B: hen käytetään mm. alfainterferoneita. A:lta voidaan suojautua gammaglobuliinilla tai rokotteella (Havrix) Twinrix rokote suojaa sekä A & B. Näin saadaan myös suoja D:tä vastaan (ei tule toimeen ilman B:tä). Virusdiagnostiikka Lyhyesti - tehostaa hoitoa ja auttaa epidemioiden ehkäisyssä - näytteenotto- ja kuljetusvaihe hyvin kriittisiä - virusviljely; edellyttää infektiokykyistä vi rusta, perustuu CPE:hen - pikaviljely menetelmä, jossa edellinen yhdistetty immunologisiin menetelmiin - virusviljely herkkä, mutta hidas, pikaviljely nopeampi - viruksen antigeenien osoitus näytteestä; ei vaadi infektiokykyistä virusta - nukleiinihappojen osoitus, esim. PCR - serologiset menetelmät perustuvat humoraaliseen immuunivasteeseen - IgM- luokan vasta-aineet merkki tuoreesta infektiosta - IgG-luokan vasta-aineet ilmestyvät myöhemmin - IgG-vasta-aineiden aviditeetin mittaus Essee Virusinfektiot ovat hyvin yleisiä. Osa infektioista voidaan diagnosoida kliinisen kuvan perusteella. Usein taudinkuvat kuitenkin menevät päällekkäin, ja tarvitaan laboratoriodiagnostiikkaa. Virusdiagnostiikka mahdollistaa antiviraalisen täsmälääkityksen käytön ja vähentää turhia antibioottikuureja, jolloin hoito tehostuu. Diagnostiikalla voidaan arvioida taudin vaihetta ja potilaan tartuttavuutta, seurata epidemioiden syntyä ja leviämistä sekä löytää uusia viruksia. Myös aiemman virusaltistuksen ja rokotuksen onnistumisen osoittaminen onnistuu virusdiagnostiikalla. Virusdiagnostiikan onnistumisen kannalta on tärkeää olla näytteenottovaiheessa huolellinen ja noudattaa ohjeita. Virusviljely on herkkä menetelmä, joka edellyttää infektiokykyistä virusta näytteessä. Tutkittavaa virusta viljellään useissa eri solukoissa, joista osa suosii vain yhden viruksen kasvua, osa useampien. Virusviljely perustuu sytopatogeenisen vaikutuksen (CPE) havaitsemiseen solukoissa. Kaikki virukset eivät kuitenkaan aiheuta CPE:tä, tai sen ilmaantuminen voi kestää useita viikkoja, koska virusten replikaatiosyklin pituus vaihtelee. Virusviljely onkin usein hyvin hidas menetelmä, jolloin sen kliininen merkitys on rajallinen. Virusta ei myöskään voida tyypittää pelkän viljelyn perusteella. Diagnostiikan nopeuttamiseksi on kehitetty pikaviljelymenetelmä, jossa soluvilMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II jelyssä eristetty virus tunnistetaan immunologisin menetelmin. Virus aloittaa replikaationsa heti soluun siirtymisen jälkeen, vaikka CPE ilmaantuisikin vasta myöhemmin. Se tuottaa suuret määrät virusspesifisiä proteiineja, jotka voidaan tunnistaa eri entsymologisilla menetelmillä, mm. immunoperoksidaasi (IPS)-menetelmällä. Esimerkiksi sytomegalo-, herpes simplex- ja influenssavirusten diagnosointi onnistuu pikaviljelymenetelmällä. Kaikkien virusten viljelyyn ei ole sopivia solulinjoja. Näitä ovat mm. hepatiitti B-, papillooma- ja parvovirukset. Ongelmia aiheuttaa myös virusten mahdollinen inaktivoituminen kuljetuksen aikana. Immunologisilla menetelmillä on mahdollista tunnistaa virusproteiinit suoraan näytteistä. Virusantigeenin osoitus ei vaadi infektiokykyisiä viruspartikkeleita ja menetelmä on viljelyä nopeampi. Erityisesti menetelmää käytetään hengitystie-infektioita aiheuttavien virusten diagnostiikassa. Menetelmissä viruksen proteiiniantigeenejä tunnistetaan näytteestä spesifisillä vasta-aineilla. Tulos todetaan esim. mikroskopialla, entsyymi-immunologisesti tai fluoresoivia merkkiaineita käyttäen. Näytteet kestävät kuljetusta paremmin kuin virusviljelynäytteet. Menetelmä ei kuitenkaan ole yhtä herkkä kuin virusviljely. Nukleiinihappojen osoitusta käytetään diagnostiikassa silloin, kun virusviljely laboratoriossa ei onnistu, tai se ei ole mahdollista esimerkiksi turvallisuussyistä. Menetelmää voidaan käyttää myös tilanteissa, joissa vasta-ainetesti on riittämätön tai virus aiheuttaa latentteja infektioita. Mahdollista on myös seurata hoidon tehoa ja virusmäärän muutoksia elimistössä. Näistä menetelmistä PCR on yksi käytetyimpiä. Se on hyvin herkkä ja nopea menetelmä ja mahdollistaa myös viruksen samanaikaisen tyypityksen. PCR-menetelmä on mahdollistanut myös sellaisten virusten diagnosoinnin, joille ei ennen ole ollut sopivaa menetelmää. Virusinfektioiden serologinen diagnostiikka perustuu humoraaliseen immuunivasteeseen. Kaksi tärkeintä immunoglobuliiniluokkaa ovat IgM ja IgG. IgM-vaste voidaan havaita pian primaaritartunnan jälkeen, ja näiden vasta-ai neiden toteaminen seerumista tai likvorista on vahva osoitus tuoreesta infektiosta. IgG-vastaaineet nousevat huippuunsa hieman myöhemmin ja säilyvät elimistössä usein loppuelämän osoituksena sairastetusta infektiosta. IgM-vasta-aineita voidaan käyttää hyväksi mm. hepatiitti A:n, EBV:n, puumalaviruksen ja eräiden herpesvirusten diagnostiikassa. Diagnoosiin riittää usein yksi seeruminäyte, joka on otettu sairauden ensimmäisinä päivinä. IgG-vastaaineiden käyttö diagostiikassa perustuu parinäytteisiin, joista toinen on otettu sairauden puhjettua ja toinen myöhemmin. Vertaamalla näytteiden vasta-ainepitoisuuksia toisiinsa, voidaan havaita vasta-ainetason nousu ja todeta infektio. Virusdiagnostiikassa voidaan hyödyntää myös IgG-luokan vasta-aineiden aviditeettia. Infektion alussa esiintyy matalaavidisia vasta-aineita, jotka voidaan irrottaa antigeenistaan pesemällä niitä pelkistäviä reagensseja sisältävillä puskuriliuoksilla. Korkeaavidiset vasta-aineet säilyvät elimistössä jopa vuosia. Näitä ei voida enää irrottaa antigeenistaan. Pesun jälkeen havaittava tiitteritason lasku viittaa tuoreeseen infektioon. Jos taso ei laske juurikaan, viittaa tulos vanhaan infektioon. Serologisiin menetelmiin liittyy myös ongelmia. Vaste voi olla hidas tai puuttua kokonaan tai saatu tulos voi olla väärä. Näytteen oton ajoituksella on iso merkitys. Viruspartikkeleita voidaan tunnistaa suoraan elektronimikroskopian avulla. Tätä menetelmää käytetään kuitenkin enimmäkseen virustutkimuksessa, koska EM:n hankinta ja ylläpito on kallista. Menetelmä vaatii myös melko suuren virusmäärän, että se on luotettava. Mihin perustuu influenssa A viruksen antigeeninen muuntelu? Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II Lyhyesti: Influenssa A:n antigeeninen muuntelu perustuu sen pintarakenteiden hemagglutiinissa ja neuraminidaasissa tapahtuviin mutaatioihin. Mutaatiot muuttavat näiden glykosylaatioastetta ja näin ollen suojaavat vasta-aineilta. Tämä on hidasta muuntumista pandemioiden väliaikana (=drift). Jyrkkä muutos (=shift) tapahtuu kun kaksi erilaista influenssa-virusta infektoi saman solun. Tällöin niiden jälkeläisviruksissa on jaokkeita molemmista, joten jälkeläisviruksilla on täysin uudenlainen genomi. Essee Influenssa A virusta esiintyy sekä ihmisillä että eläimillä. Influenssa A on ortomyksoviruksiin kuuluva negatiivisäikeinen jaokkeinen RNA-virus. Jaokkeisuus lisää muuntelupotentiaalia. Influenssa A:lla jaokkeita on 8 kappaletta. Influenssa A aiheuttaa pandemioita synnyttäen täysin uudenlaisia virustyyyppejä. Influenssa A:n pintarakenteisiin kuuluvat hemagglutiini (HA) ja neuraminidaasi (NA). HA: lla on 15 eri luokkaa ja neuraminidaasilla 9. Influenssa A:n antigeeninen muuntelu aiheuttaa pandemian, mikäli muutos on jyrkkä (=shift). Pandemioiden väliaikoina muutos on pienempää (=drfit). Pandemian aiheuttava virus eroaa edeltäjistään hemaglutiinin ja joskus myös neuraminidaasin ja muidenkin rakenteiden osalta. Pandemioiden väliaikana drift on yleisintä hemagglutiinissa ja neuraminidaasissa. HA muuttuu, kun sen reseptoritaskun epitootteihin tarttuvat vasta-aineet neutraloivat virusta tehokkaasti. Reseptoritasku sijaitseen HA-molekyylin HA1-osassa. Tällöin immuniteetti muodostuu voimakkaaksi valintapaineeksi, mikä johtaa mutaatioiden kasaantumiseen. Myös NA:n katalyyttisen kraatterin reunoilla sijaitseviin epitooppeihin kiinnittyvät vastaaineet estävät neuraminidaasin toiminnaan. Virukset pyrkivät eroon vasta-aineiden hyökkäykseltä mutaatioiden kautta. Epitooppien aminohappomuttokset johtavat glykosylaatiomuutoksiin. HA1:n glykosylaatioaste kasvaa evoluution edetessä. Antigeenipaikkojen peit tyminen sokeriketjuilla lisää viruksen mahdollisuuksia väistää immuunisuoja. Täysin uuden geeniyhdeistelmän synty eli pandemian aiheuttavan viruksen synty edellyttää että kaksi erilaista influenssavirusta (usein ihmisen ja eläimen) infektoivat saman solun. Jälkeläisviruksilla on jaokkeita molemmista ja täten täysin uudenlainen genomi. Tälläiset uudenlaiset virukset syntyvät usein Aasiassa maaseudulla. Tälläiset virukset syntyvät usein siassa, sillä sialla on hengitysteissään reseptoreja sekä ihmisten että lintujen influenssaviruksille. (Pandemia voi myös syntyä, jos lintujen influenssavirus muuttuu mutaatioiden kautta ihmistä tartuttavaksi virukseksi) Säätelijä-Tsolujen merkitys ihmisen sairauksissa Lyhyesti Tregit -> T-lymfosyyttejä jotka kiertävät periferiassa -> hillitsevät elimistön autoimmuunivastetta esim. Haimasaarekkeita vastaan -> tärkeimmät fenotyypit NK- ja CD25-CD4-T-solut -> tavalliset T-solut hillitsee autoimmuunitaudin kudostuhoa kääntämällä Th1-Th2-sytokiinitasapainon Th2:n eduksi! Essee: Säätelijä-T-solut (=Treg, muita synonyymejä esim. regulatoriset lymfosyytit) vastaavat immuunijärjestelmän aktiivisesta suppressiosta, joka on yksi perifeerisen T-solutoleranssin mekanismeista. Tämä on yksi elimistön tavoista suojella itseään patologiselta immuunivasteelta pitkälle erilaistuneiden solujen (esim. Aivoissa ja haimasaarekkeissa) harvinaisempia antigeenejä kohtaan. Täten Tregeillä on merkitystä erityisesti autoimmuunisairauksien (esim. IPEX-syndrooma, APECED-syndrooma) ja muiden haitallisten immuunivasteiden estämisessä. Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II Tregejä on useita eri fenotyyppejä. Kaksi tärkeintä Treg-ryhmää ovat NK-solut ja CD25CD4-T-solut. NK-soluilla on pinnallaan rekombinoitunutta T-solureseptorin alfa-ketjua ja niille ominaisia pintamerkkiaineita. Ne ovat regulatorisesti merkittäviä koska niiden tuottamat sytokiinit ovat tärkeitä Th1-Th2-tasapainon kannalta. CD25-CD4-T-solujen CD25molekyyli on IL-2 reseptorin vahva-affiininen alfa-ketju, jonka ekspressio on non-regulatiivisia T-soluja pysyvämpää. Näiden solujen immunosuppressiivisen kyvyn aikaansaa niiden pysyvä CTLA-4:n (Cytotoxic T-Lymphocyte Antigen 4) ekspressointi. Muita Tregeinä toimivia soluja ovat tavalliset CD4- ja CD8-positiiviset T-solut ja toisaalta epätavalliset imusolut γδT-solut. Tavallisten T-solujen toimiessa Tregeinä kyse on usein Th1- ja Th2-solujen keskinäisestä negatiivisestä säätelystä: kummankin erittämät sytokiinit estävät toinen toistaan. Limakalvoilla tapahtuva antigeenin esittely suosii T-soludifferentaatiota Th2-solujen suuntaan sillä niiden IL-4-sytokiinit estävät etenkin autoimmuunitaudeissa kudostuhoa aiheuttavien Th-1-sytokiinien toimintaa. Myös sellaisten T-solujen differentaatiota suositaan, jotka erittävät TGFβ ja IL10:tä. Tätä solujen kykyä hillitä Th1aktiviteettia paikallisesti kutsutaan bystandersuppressioksi. Neulanpiston välityksellä tarttuvat virushepatiitit ja niiden virologinen diagnostiikka Lyhyesti -Hepatiittivirukset aiheuttavat maksatulehdusta eli hepatiittia. -Hepatiittiviruksista B, C ja D voivat tarttua neulanpiston välityksellä. -Hepatiitti B virusta vastaan on kehitetty rokote. -Hepatiitti C virus aiheuttaa kroonisen hepatiitin: Sitä vastaan ei ole kehitetty spesifistä ehkäisyä. -Seerumin suurentuneet ALAT- ja ASAT-arvot viittaavat hepatiitti-infektioon. -Spesifinen hepatiitti-virusten diagnoosi perustuu vasta-ainemääritykseen. Essee Hepatiittivirukset aiheuttavat maksatulehdusta eli hepatiittia. Hepatiitit ovat varsinkin kehitysmaissa yleisiä infektiotauteja. Hepatiitti-virukset tarttuvat veren ja eritteiden välityksellä. Hepatiittiviruksista B, C ja D voivat tarttua neulanpiston välityksellä. Yksi tärkeimmistä riskitekijöistä onkin suonensisäisten huumeiden käyttö. Hepatiitti B on DNA- virus. Se tarttuu solun pinnan reseptoriin ja pääsee solun sisään joko fuusion tai fagosytoosin avulla. Elimistöön päässyt B-hepatiittivirus voi aiheuttaa kroonisen maksasairauden ja pahimmassa tapauksessa kuoleman. Myös kirroosin ja maksasyövän riski moninkertaistuu. Sairaus on suurella osalla potilaista oireeton. Virusta vastaan on kehitetty rokote. Hepatiitti D on epätäydellinen virus, joka lisääntyy vain hepatiitti B:n yhteydessä. Hepatiitti C virus aiheuttaa kroonisen hepatiitin. Se on RNA-virus ja kuuluu flaviviruksiin. Muuntelun avulla se välttää elimistön immuunipuolustuksen. Viruksella on useita eri tyyppejä ja alatyyppejä. Se esiintyy usein yhdessä HIV:n kanssa. Hepatiitti C tarttuu lähes yksinomaan verikontaktin kautta. HCV-virusta vastaan ei ole spesifistä ehkäisyä, kuten rokotetta. Seerumin suurentuneet ALAT- ja ASAT-arvot viittaavat hepatiitti-infektioon. Tämä johtuu siitä, että hepatiitti-virus infektoi maksasoluja. Spesifinen hepatiitti-virusten diagnoosi perustuu vasta-ainemääritykseen. Vasta-aineet ovat osoitettavissa viruksen itämisajan (n. 210 viikkoa) jälkeen. Hepatiitti C voidaan osoittaa HCV-RNA:n avulla jo oireiden alkaessa. Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II Myös PCR-menetelmää käytetään virustyypitykseen. Hepatiittivirusta ei pystytä kasvattamaan soluviljelmässä. Komplementin aktivaatio Lyhyesti -Komplementti tarkoittaa ryhmää immuunijärjestelmän proteiineja, jotka aktivoituvat kaskadimaisesti -Komplementin tehtäviä elimistössä on mm. fagosytoosin aktivaatio opsonisaatiolla, solutappo, kemotaksis ja B-solujen aktivaatio -Komplementtisysteemi voi aktivoitua 3:lla tavalla: klassista tietä, joka aktivoituu vastaaineesta; lektiinitietä, joka kuuluu elimistön luonnolliseen immuniteettiin ja oikotietä, jonka aktivoimiseen ei tarvita vasta- ainetta ja se on aktiivinen kudoksissa koko ajan. -Eri reittejä pitkin alkanut komplementin aktivaatio johtaa samaan lopputulokseen, eli membrane attack complexiin (MAC), joka muodostaa kohdesolun pinnalle solukalvoreiän. Komplementin välituotteet toimivat opsoniineina ja tulehdusta välittävinä aineina. -Komplementin aktivaatio on tarkoin säädeltyä, mikä on tarkoituksen mukaista, sillä tarpeeton solutuho voi aiheuttaa kudosvaurioita. Essee Komplementin nimitys tulee siitä, että se komplementoi eli täydentää vasta- aineita bakteerien tuhoamisessa. Komplementti on ryhmä veren proteiineja, johon kuuluu myös solukalvojen molekyylejä. Sen päätehtävänä on toimia tulehdusreaktion välittäjinä ja mikrobien sekä vieraiden rakenteiden tuhoamisessa. Komplementti osallistuu myös elimistön puhtaanapitoon avustamalla fagosytoivia soluja tunnistamaan opsonisaatiolla vaurioituneita ja vieraita rakenteita. Komplementti aktivoi myös B-solujen toimintaa sekä osa sen välituotteista toimii kemotaktisina eli leukosyyttejä tulehduspaikalle houkuttelevina molekyyleinä. Osa välituotteista taasen toimii tulehdusreaktiota 10 indusoivina anafylatoksiineina. Komplementti toimii ns. kaskadimaisesti, eli aktivoitunut proteiini aktivoi seuraavaa, joka aktivoi taas seuraavan jne. Aiempi komplementin osa voi aktivoida seuraavan komponentin joko sitomalla sen tai pilkkomalla sitä proteolyyttisesti. Lopullinen komplementin aikaansaannos on membrane attack complex, jossa kohdesolun membraaniin syntyy reikiä ja solu hajoaa. Komplementille on ominaista reaktion voimistuminen eli amplifikaatio, sillä esim. proteolyyttisesti toimivat proteiinit voivat pilkkoa useita seuraavan vaiheen molekyylejä. Solukalvojen proteiinit toimivat joko reseptoreina, joihin komplementin aktivoituneet osaset sitoutuvat tai komplementilta suojaavina molekyyleinä. Komplementin aktivaatio on tarkoin säädeltyä. Komplementti voi aktivoitua 3 eri tietä; Klassista tietä, lektiinitietä (osa luonnollista immuniteettia) sekä vaihtoehtoista tietä/ oikotietä (jossa ei tarvita vasta- aineita ollenkaan). Komplementin aktivaation klassinen tie. Klassinen tie aktivoituu vasta- aineiden laukaisemana. Eri vasta- aineilla on erilainen kyky aktivoida komplementtia esim. IgM- luokan vasta- aineet aktivoivat komplementtia voimakkaasti kun taas IgE sekä IgA on huonoja aktivaattoreita. Tämän ajatellaan riippuvan vasta- aineen taipumuksesta sitoa klassisen tien 1. tekijää. Kun vasta- aine on sitonut antigeeninsa, sen sitoo veressä kiertävä C1- kompleksi, joka koostuu yhdestä Cq1-osasta ja kahdesta C1rja C1s- osasta. C1q:ssa tapahtuu vasta-aineen sitomisen takia allosteerinen muodonmuutos, joka aktivoi Cir:ää joka aktivoi taasen C1s:ää. Viimeksi mainituista molemmat ovat seriiniesteraaseja, jotka pilkkovat komplementin C4komponentista C4a:n irti ja aktivoitunut C4b sitoutuu kohdesolun pintaan. Komplementin C2- komponentti liittyy yhteen kohdesolun pinnalla olevan C4b:n kanssa. Aktivoitunut C1 pilkkoo myös C2:sesta C2b:n irti ja aktivoitunut C2a muodostaa C4b:n kanssa C4bC2a:n, jota kutsutaan myös C3-konvertaasiksi. Se on aktiivinen proteolyyttinen entsyymi, joka pilkkoo nimensä mukaisesti C3:sesta C3a:n irti. Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II Yksi C3-konvertaasi pystyy pilkkomaan useita C3- molekyylejä (amplifikaatio). C3a ei osallistu membrane attack complexin muodostamiseen, mutta sillä on voimakas tulehdusta edistävä anafylatoksinen vaikutus. Jäljelle jäänyt C3b on aktiivinen ja se reagoi joko vasta-aine/ antigeeni-kompleksien kanssa tai lähellä olevan solumembraanin proteiinien kanssa. Solukalvolle sitoutunut C3b toimii opsoniinina eli se stimuloi kohdesolun fagosytoosia, sillä makrofageilla ja neutrofiileillä on reseptori jolla ne tunnistavat C3b- komponentin solun pinnassa. C3b- komponentti voi sitoutua myös C4bC2a: han eli C3-konvertaasiin ja toimia C5- komponentin houkuttelijana. C4bC2aC3b pilkkoo C5:sta C5a irti ja jäljelle jäänyt aktiivinen C5b toimii tulevan membraania tuhoavan kompleksin ytimenä. C5b sitoo itseensä C6:n ja C7: n, jolloin syntynyt C5bC67 sitoo yhden C8:n ja useamman (3-18 kpl) C9- komponenttia. Näin syntyy membraaneja tuhoava kompleksi, joka aiheuttaa solun osmoottisen lyysin. C5:sesta irti pilkkoutunut C5a on myös anafylatoksiini ja siten voimakas tulehdusta välittävä molekyyli. Se esim. toimii kemotaktisena aineena sekä aiheuttaa mast- solujen degranulaatiota, sillä mast- solujen pinnalla on C5a:ta sitova reseptori. Mast-solujen degranulaatiolla taasen on verisuonten permeabiliteettia lisäävä vaikutus ja se lisää tulehduspaikalle saapuvien leukosyyttien ekstravasaatiota eli poistumista verisuonesta kudokseen. Kaikissa vaiheissa pilkkoutuvat molekyylit voivat myös reagoida veden kanssa ja siten inaktivoitua esim. jos C3b reagoi veden kanssa, siitä tulee inaktiivinen iC3b. Klassisen tien voi aktivoida myös solusta vapautunut kromatiini sekä C- reaktiivinen proteiini (CRP). Molemmissa tapauksissa komplementin aktivaatio etenee vain C3b-molekyylien muodostumiseen asti ja ne toimivat siten opsoniineina. CRP kuuluu akuutin faasin tulehdusproteiineihin ja sen aiheuttama komplementin aktivaatio tapahtuu jo ennenkuin vasta- aineita on ehtinyt muodostua. Klassinen tie osallistuu myös apoptoottisten ja vaurioituneiden solujen eliminaatioon, sillä C1q:n on osoitettu sitoutuvan apoptoottisten solujen pinnoilla oleviin fosfolipideihin. 11 Lektiinitie. Mannoosia sitova lektiini toimii lektiinitien käynnistäjänä. Se sitoo mikrobien (erit. hiivojen) pinnoilla olevia hiilihydraatteja esim. mannaania, jossa on useampia mannooseja ja N- asetyyliglukosamiinisokereita. Mannoosia sitova lektiini (MBL) muistuttaa klassisen tien C1q:ta. Siihen on sitoutuneena MASP1-, 2- ja 3- molekyylit, jotka ovat seriiniesteraaseja (vrt. C1s ja C1r). MASP2 pilkkoo C4- ja C2- molekyylejä ja MASP1 suoraan C3: sta. Lektiinitie jatkuu tästä eteenpäin samallalailla kuin klassinen tie, eli C4:sesta ja C2:sesta tulee C3-konvertaasi joka myös pilkkoo C3: sesta C3b:tä ja kaikki nämä yhdessä liittyvät C4bC2aC3b:ksi, joka pilkkoo C5:sesta C5b:tä joka toimii membraania tuhoavan kompleksin ytimenä. C5b sitoo C6:n ja C7:n ja C5bC67 sitoo C8:n ja useita C9:jä ja membraanin tuhoamiskompleksi tekee ko. mikrobin solukalvoon reiän, josta vesi ja ionit pääsevät kulkemaan läpi ja se johtaa mikrobin osmoottiseen lyysiin. C3a ja C5a toimivat tässäkin anafylatoksiineina. Oikotie. Oikotie eli vaihtoehtoinen tie on jossain määrin aina aktiivinen kudoksissa. Tämän takia se kykenee aktivoitumaan hyvin nopeasti kohdatessaan esim. mikrobien polysakkarideja tai immunoglobuliinien aggregaatteja. Oikotien alkuosa eroaa klassisesta tiestä, mutta loppuosa on samanlainen. Oikotienkin keskeisin tapahtuma on C3:sen pilkkoutuminen. Verenkierrossa tapahtuu jatkuvasti komplementin C3- komponentin hydrolyysiä eli C3(H2O):n muodostumista. C3(H2O) liittyy yhteen Bb- molekyylin kanssa muodostaen C3(H2O)Bb:n, joka toimii C3-konvertaasina (vrt. C4bC2a klassisessa tiessä). Tekijä B on proentsyymi, josta tekijä D pilkkoo Ba-palan irti ja jäljelle jää Bb. Tämä C3(H2O)Bb on oikotien ensimmäinen C3- konvertaasi, jossa siis ensimmäinen C3 on saatu spontaanista C3:n hydrolyysistä. Kun C3:a pilkotaan jatkossa, C3(H2O):n korvaa C3b, ja muodostuu C3-konvertaasi, joka on muotoa C3bBb. Tämä C3- konvertaasi siis irrottaa C3:sesta C3a:n irti ja C3b kiinnittyy osaksi konvertaasia, joka pilkkoo C5:sesta C5a:ta ja C5b:tä, joka muodostaa membraania tuhoavan kompleksin ytiMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II men jne. (Katso jatko klassisen tien lopusta). C3a ja C5a toimivat tässäkin tiessä anafylatoksiineina. Oikotien alkuosan C3:n spontaania hydrolyysiä tapahtuu kudoksissa jatkuvasti, mutta aktivoitumiskaskadi pääsee etenemään vain jos komplementtia aktivoivaa eli vierasta pintaa on tarjolla. Oikotie käynnistyy samalla kun klassinen tiekin käynnistyy, mutta oikotien aktivaatio jatkuu vain silloin kun kohdesolun pinta on aktivaatiota suosiva. Jos pinta ei suosi oikotien aktivaatiota tai jos ei ole löytynyt sopivaa pintaa, se inaktivoituu nopeasti. Inaktivoinnin suorittaa C3b-inaktivaattori (tekijä I), jonka kofaktorina toimii solukalvon säätelijämolekyyli tai plasman H-tekijä. Tämä suojaa esim. elimistön omia soluja tuhoamiselta. Komplementin aktivaation säätely. Komplementin aktivaation säätely on tärkeää, sillä tarpeeton ja liiallinen solutuho voi aiheuttaa kudosvaurioita. Komplementin aktivaatiota hillitsee jo se, että C3/C5-konvertaasilla on rajallinen elinikä ja se, että C4b, C3b ja C5b67 pystyvät sitoutumaan solukalvolle vain lyhytaikaisesti. Elimistön omia, normaaleja soluja suojaa solukalvolla sijaitsevat suojamolekyylit. Plasmassa myös on liukoisia säätelijämolekyylejä, jotka estävät rajoittumatonta komplementtiaktivaatiota. Tällaisia ovat esim. C1-inhibiittori, C4b:tä sitova proteiini ja tekijät H ja I. C1-inhibiittori (C1INH) estää sekä klassisen että lektiinitien komplementtiaktivaatiota inhiboimalla esteraasientsyymien (C1r, C1s, MASP1 ja -2) toimintaa. Mikäli C1INH puuttuu (Hereditaarinen angioödeema) voi C1s- esteraasi aktivoitua hallitsemattomasti ja johtaa komplementin liialliseen aktivaatioon. Tämä näkyy eripuolille kehoa syntyvien turvotusten muodossa. C4b:tä sitova proteiini (C4bp) ja tekijä H suorittavat samoja tehtäviä klassisessa tiessä ja oikotiessä. C4bp hajottaa klassisen tien C4bC2a- konvertaasia ja tekijä H oikotien C3bBb- konvertaasia. Molemmat säätelijät toimivat kofaktoreina C3b:n ja C4b:n inaktivaattorille, eli tekijälle I. Tekijä H sekä myös solupintojen spesifiset komplementin estäjät 12 suojaavat omia solupintoja ja kudosrakenteita liialliselta oikotieaktivaatiolta ja niinpä aktivaatio etenee loppuu pinnoilla joilta puuttuu tekijä H esim. bakteerin pinnalla. Munuaisglomeruluksissa solukalvojen spesifiset komplementin estäjät puuttuvat ja suojaus on riippuvainen ainoastaan tekijä H:sta. Sen puuttuminen johtaa vaikeaan munuaistulehdukseen ja pistemutaatiot tekijä H:n C-terminaalisessa päässä johtavat vaikeaan hemolyyttisureemiseen oireyhtymään (HUS). Solukalvojen spesifiset komplementin estäjät (DAF ja MCP). Solukalvon DAF- molekyyleillä on C3/C5- konvertaaseja hajottava vaikutus ja MCP-molekyylit toimivat tekijän I (C3b- ja C4b- inaktivaattori) kofaktorina. CD59- antigeeni eli protektiini on tärkein membraania tuhoavaa kompleksia estävä tekijä. Se tarttuu kiinni membraania tuhoavan kompleksin C8- ja C9- komponentteihin (muttei vapaisiin C8- ja C9-molekyyleihin) ja estää siten membraania tuhoavan kompleksin toimintaa. Komplementtireseptorit. Komplementin aktivaatiossa pilkkoutuneiden tuotteiden reseptoreita on useissa soluissa, esim. punasolujen pinnalla. Punasolujen CR1- reseptori sitoo C3b:tä ja C4b:tä sisältäviä immunokomplekseja ja kuljettavat niitä maksaan ja pernaan fagosytoitaviksi. C3b- reseptori toimii kuten tekijä H, eli estää C3- konvertaasien muodostusta omien solujen pinnalla. CR2komplementtireseptoreita on myös B- solujen ja dendriittisolujen pinnalla, missä ne aktivoivat B-solujen toimintaa ja voimistavat immuunivastetta. Aktivaation edistäjät. Properdiini ja C3Nef: Properdiini edistää komplementin aktivaatiota siten, että se estää C3bBb-konvertaasin hajoamista. Myös C3- Nefriittitekijä (C3Nef) stabiloi kyseistä konvertaasia, mutta se liittyy tiettyihin munuasitulehduksiin ja on plasmassa epätavallinen vasta- aine. Influenssan virologinen Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II diagnostiikka Lyhyesti Influenssan virologinen diagnostiikka perustuu: -influenssaviruksen viljelyyn kliinisestä näytteestä tai -influenssaviruksen antigeenien tai nukleiinihappojen tunnistamiseen kliinisistä näytteistä (antigeenin tunnistus tapahtuu esimerkiksi entsyymi-immunologisella menetelmällä) -vasta-ainenousun osoittamiseen akuutti- ja toipilasvaiheessa otettujen seeruminäytteiden välillä Essee Influenssan varma kliininen diagnoosi ei ole helppo. Tutkimuksissa diagnoosin osuvuus on epidemia-aikanakin ollut noin 40% luokkaa. Epidemiologisen tilanteen ja liikkeellä olevan viruksen aiheuttaman taudinkuvan tunteminen auttaa. Erityisiä ongelmia voi tuottaa influenssan ja RS-viruksen aiheuttaman taudin erottaminen toisistaan. Diagnoosi voidaan varmistaa virusviljelyllä tai osoittamalla viruksen antigeenia tai genomia nenänielunäytteestä (NPS) tai vastaainetestillä verestä. Vasta-ainetestin käyttö vaatii pariseeruminäytteitä. Nenänielun imulimanäytteestä on viruslaboratoriossa mahdollista osoittaa respiratoristen virusten (influenssa A ja B, RSV, parainfluenssa, adenovirus) antigeeneja. Antigeenien osoittamiseen käytetään entsyymi-immunologisia (EIA) ja immunofluoresenssiin perustuvia menetelmiä. Näytteet tulee ottaa taudin mahdollisimman varhaisessa vaiheessa, koska viruksen määrä eritteessä vähenee jo muutaman päivän päästä oireiden alkamisesta. Käytettävissä on useitakin pikatestejä, joilla influenssaviruksen antigeenia voidaan osoittaa nenänielusta. Pikatestin luotettava käyttö vaatii hyvää näytettä ja kokemusta ja tarkkuutta testin suorittajalta. Paras näyte on nenänielun imulimanäyte (ns. NPS-näyte), joka otetaan imukatetrilla säiliöön. Nenänielun tikkunäyte on kohtuullinen, mutta sen tulee sisältää so13 luja. Mikäli pikatestejä käytetään avohuollossa on tärkeää tuntea asianomaisen testin herkkyys ja tarkkuus. Usein pikatesti tehdään mikrobiologian laboratoriossa, jolloin vastauksen saaminen riippuu paljon näytteen kuljetuksesta. Parempia, luotettavampia ja yksinkertaisempia pikatestejä tarvittaisiin, että diagnostiikkaa voitaisiin avohuollossa parantaa. Laboratoriodiagnostiikkaa tarvitaan varsinkin epidemian alun varmistamiseen, epidemiakauden aikana kliinisesti epäselvissä tapauksissa ja epidemiakauden lopussa, jolloin mahdollisuudet löytää seuraavan talven epidemian aiheuttava virusmuunnos kasvavat. Jännä kliininen tapaus Olet päivystämässä kaupungin terveysasemalla. Lyhyen ajan sisällä terveyskeskuksen aula täyttyy kaiken ikäisistä ihmisistä, jotka valittavat mahakipua ja huonoa oloa. Osa on ripuloinut ja oksennellut kotona. Joku valittaa, että kodin kraanavesi haisi omituiselta. Miten toimit tilanteessa, mitä epäilet ja mitä mikrobiologisia näytteitä/testejä on syytä tutkia potilaista? Lyhyesti Mahdollisia aiheuttajaviruksia ovat noro, rota, adeno ja astro. Näytteet ulosteesta. Epidemiaepäilystä ilmoitus THL:lle. Essee Ensimmäisenä tulee mieleen norovirus. Muita mahdollisia aiheuttajia voisi olla rotavirus, adenovirus ja astrovirus. Nämä esiintyvät kuitenkin harvoin aikuisilla, joten todennäköisimmin kyseessä on norovirus. Näytteiksi otetaan uloste- ja oksennusnäyte, josta etsitään elektronimikroskoopilla virusta. Näyte on otettava ripulivaiheessa ja säilytettävä jääkaappilämmössä näytteen tutkimiseen asti (max. 3 vrk., sen jälkeen pakastettuna). Välttämättä kaikilta potilailta ei tarvitse ottaa näytteitä, jos kaikki oireet vittaavat tähän Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II tiettyyn tautiin. Silloin riittää otettavaksi harva otanta. Tästä olisi hyvä neuvotella paikallisen tutkivan laboratorion kliinisen mikrobiologin kanssa. Norovirusinfektioon tehoavaa lääkehoitoa ei ole tarjolla. Yleensä sairaus on lievä ja paranee nopeasti, mutta on erittäin tarttuva. Norovirusepidemian ehkäisemiseksi kannattaa kehottaa potilaita noudattamaan hyvää käsihygieniaa, ja menemään töihin/yleisille paikoille vasta kahden oireettoman päivän jälkeen. Nesteytyksestä tulisi myös huolehtia ja etenkin lapset ja vanhukset tulisi ottaa herkästi nesteytykseen. Epidemiasta täytyy tehdä epäilyilmoitus THL:lle eli entiselle Kansanterveyslaitokselle (KTL) sekä lääninhallituksille. Vedestä olisi myös hyvä ottaa näyte ja tutkia se PCR:llä. Ja tietenkin puhdistaa vesiverkosto esim. kloorilla, tavallinen vedenpuhditus ei auta. Mutta nämä eivät sitten enää kuulu tk-lääkärin työkuvaan:) Komplementin tehtävät Lyhyesti 1. Mikrobien lyysi 2. Opsonisaatio 3. Tulehdusreaktion välittäminen 4. Kemotaksis (valkosolujen houkutteleminen) ja fagosyyttien aktivaatio 5. Immunokompleksien ja muiden molekyyliaggregaattien käsittely 6. Vaurioituneiden solurakenteiden eliminaatio 7. Spesifisen immuunivasteen voimistaminen Essee Vasta-aineet eivät yksin pysty tuhoamaan bakteereita, vaan tarvitsevat seerumissa olevan lisätekijän komplementoimaan l. täydentämään niitä bakteerien eliminoimiseksi. Komplementti on ryhmä veren proteiineja, joiden tehtävänä on tuhota ja poistaa kehoon joutuneita 14 mikrobeja ja vieraita rakenteita sekä välittää tulehdusreaktiota. Komplementti reaktio voi edetä eri aktivaat ioteitä(klassinen aktivaatiotie, lektiinitie ja oikotie) pitkin solukalvoa tuhoavaan kompleksiin (mikrobien lyysi). Reittien aikaansaama C5: n pilkkoutuminen käynnistää loppupään aktivaation ja solukalvoa tuhoavan kompleksin. Solukalvo muuttuu ioneja ja vesimolekyylejä läpäiseväksi. Soluun virtaavat ionit aiheuttavat ns. osmoottisen lyysin. Opsonisaatio tarkoittaa mikrobin päällystämistä fagosytoosiahelpottavilla molekyyleillä. Opsonisaatio on ilmeisesti tärkein komplementin tehtävä! Esim. oikotieaktivaation päätehtävänä on päällystää kohdepinta C3b- ja iC3bmolekyyleillä. Fagosyytit tunnistavat nämä molekyylit, sillä niiden pinnalla on reseptoreja mikrobin pinnan C1q-, C3b-, iC3b-, tai C4bkohtiin. Komplementin proteiinit, jotka osallistuvat tulehdusreaktion välittämiseen ovat C2b, C3a, C4a C5a ja C5b-9. C2b:n arvellaan lisäävän hiussuonten läpäisevyyttä. C3a ja C5a toimivat voimakkaina anafylatoksiineina, sillä ne vapauttavat syöttösoluista histamiinia ja muita välittäjäaineita ilman IgE:n apua. Lisäksi ne supistavat sileitä lihaksia ja lisäävät verisuonten läpäisevyyttä. C5a on myös kemotaktinen aine, sillä se houkuttelee neutrofiilisia granulosyytteja tulehduspaikalle. Komplementin aktivaatiopaikalta tihkuu ympäristöön C5a-peptidiä, jonka muodostamaa konsentraatiogradienttia pitkin neutrofiilit vaeltavat sinne. Tulehduspaikalle houkuttelun lisäksi C5a aktivoi neutrofiilit mikrobeja tuhoaviksi. Immunokomplekseja syntyy vasta-aineiden reagoidessa esim. omien solujen hajoamistuotteiden tai mikrobien komponenttien kanssa. Laajempia aggregaatteja muodostuu puolestaan siksi, että vasta-aineilla on väh. kaksi antigeenia sitovaa kohtaa. Aggregaateilla on taipumus sakkautua. Komplementin osilla (C4b ja C3b) päällystetyt kompleksit tarttuvat fagosyyttien komplementtireseptoreihin, joista ne fagosytoidaan suoraan tai kuljetetaan maksan ja pernan makrofageille. Komplementti estää Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II siis isojen immuunikompleksien syntymistä sekä kykenee jossain määrin hienontamaan jo syntyneitä sakkaumia. Klassisen tien C1q:lla on kyky tunnistaa apoptoottisia ja vaurioituneita soluja, jotka opsonisoidaan ja fagosytoidaan. Komplementin tehtäviin kuuluu myös opitun immuniteetin toiminnan vahvistaminen. Ilman komplementtia vasta-ainevasteet ja antigeenien jättämät muistijäljet jäävät vajavaisiksi. Komplementtijärjestelmä tartuttaa vieraisiin antigeeneihin kovalenttisesti tekijän C3b, jonka takia ne pystyvät tarttumaan dendriittisolujen ja B-lymfosyyttien pinnoille. Päällystys edesauttaa antigeenin kuljetusta imusolmukkeisiin ja sitoutumista B-solujen antigeenireseptoriin. Herpesvirusten aiheuttamat infektiot Lyhyesti - Herpesvirukset isoja vaipallisia viruksia, joilla 2-nauhainen DNA. - Kahdeksan virusta ja joitain niiden aiheuttamia infektioita: HSV-1 (huuliherpes), HSV-2 (genitaaliherpes), VZV (vesirokko ja vyöruusu), CMV (transplasentaalisena sikiölle vaarallinen, lapsena oireeton, nuoruudessa kurkkukipua, kuumeilua, no big deal mutta AIDS-potilaan tappaja), EBV (mononukleoosi), HHV-6A (?) ja -6B (vauvarokko), HHV-7 (osa vauvarokoista) ja HHV-8 (HIV-potilailla Kaposin sarkooma). Essee Herpesvirukset ovat isoja vaipallisia viruksia, joiden sisällä kaksinauhainen DNA. Herpesviruksia ovat HSV-1, HSV-2 (Herpes Simplex Virus, tyyppi 1 ja 2) ja Varicella-zostervirus (VZV), Sytomegalovirus (CMV) ja Human Herpes Virukset -6A, -6B, -7 ja –8 (HHV-6A, -6B, -7, -8) ja Eppstein-Barrin virus (EBV). Kaikki herpesvirukset aiheuttavat ensin usein oireettoman primaari-infektion. Primaari-infektion 15 jälkeen virus jää latentiksi tumaan ja reaktivaatio voi tapahtua esimerkiksi immuunipuolustuksen heiketessä ja stressin, UV-säteily tai kuumeen vaikutuksesta. HSV-1 aiheuttaa pienille lapsille rakkulaisen, korkeakuumeisen suutulehduksen (gingivostomaatti) ja aikuisten HSV-1-primaari-infektion oireina on tavallisimmin tonsilliitti tai faryngiitti. Virus jää ensi-infektion jälkeen latentiksi trigeminusganglioon loppu elämän ajaksi. Noin puolella virus aktivoituu uudestaan aiheuttaen huuliherpeksen (herpes labialis, kylmärupi). 50-90% aikuisista on HSV-1-seropositiivisia eli viruksen kantajia. 2-tyypin Herpes Simplex viruksen primaari-infektio on yleensä genitaaliherpes ja genitaaliherpeksen aiheuttajana 80% tapauksista on HSV-2 (loput HSV-1 aiheuttamia). HSV-1tartunnan genitaalialueelle saa suuseksissä tai omasta aktivoituneesta huuliherpeksestä (hmmmmss… minkäköhänlaisessa tilanteessa?). Genitaaliherpeksen uusintainfektio on primaari-infektiota lievempi ja usein oireeton eli virusta voi erittyä ilman oireita (leviäminen salakavalaa! olkaapa tarkkana…!). Jos oireita on, voi genitaalialueen rakkuloiden lisäksi olla, kutinaa, kipua, punoitusta, turvotusta, vuotoa, virtsaamishäiriöitä, kuumeilua tai yleistä sairaudentunnetta. Latenttina genitaaliherpes on sakraalihermon gangliossa. Synnytyksessä, ja sen jälkeenkin, tulee ottaa huomioon aktivoitunut HSV-2-infektio ja sen aiheuttama tartuntariski lapseen. Tartunta voi olla erittäin vaarallinen. Lieviä infektioita ovat lapsen ihon, silmän tai suun infektio mutta herpesenkefaliitin mortaliteetti on 15% ja vastasyntyneen yleistyneessä herpesinfektiossa mortaliteetti jopa 50%, hoitamattomana 80% (selvinneillekin jää neurologisia puutosoireita). Sekä HSV-1 että HSV-2 voivat aiheuttaa silmän sarveiskalvon ja sidekalvon tulehdusta (keratokonjunktiviitti). Hoitamattomana se voi johtaa silmän sarveiskalvon (kornea) arpeutumiseen ja sokeuteen. Primaarinen tai uusiva HSV-infektio voi toki olla missä tahansa iholla. Tartunta tapahtuu yleensä rikkoutuneeseen ihoon suorassa kontaktissa esimerkiksi paiMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II nijoilla (herpes gladiatorum). Vastasyntyneiden lisäksi HSV aiheuttaa enkefaliittiä myös muissa ikäryhmissä. Sen voi saada sekä primaari-infektiona että aktivoituneena, mutta yleensä rakkuloita ei ole nähtävissä samaan aikaan. Tavallisesti enkefaliitin aiheuttaa HSV-1, paitsi vastasyntyneillä lähes aina HSV-2. Aikuisilla kuolleisuus hoitamattomana on noin 70 % ja lopuille jää neurologisia oireita. Erityisen vaarallinen herpes on huonokuntoisille ja immunopuutteisille potilaille, koska yleistyessään se hoitamattomana on lähes aina letaali. VZV eli Varicella-zoster eli vesirokon ja vyöruusun aiheuttajavirus. VZV tarttuu hengitysilmasta tai läheisessä kontaktissa ja epidemioita esiintyy ympäri vuoden, mutta hieman enemmän lopputalven ja kevään aikana (esim. juuri nyt meneillään). Lapset sairastavat vesirokon tavallisimmin ensimmäisten kouluvuosien aikana ja ovat tämän jälkeen immuuneja. Tartunnan jälkeen virus lisääntyy hengitysteiden limakalvoilla, leviää sieltä veri- ja lymfasuonia pitkin lisääntyen valkosoluissa ja kapillaarien endoteelisoluissa. Virus päätyy lopulta ihon epiteelisoluihin, jolloin potilaalle tulee oireita, punaisia kutiavia rakkuloita. Iholta virus kulkeutuu sensorisen neuronin aksonia pitkin sensoriseen ganglioon ja jää sinne latentiksi. Vesirokon itämisaika on 2 viikkoa. Niin kauan kuin vesikkeleitä on näkyvissä, lapset ovat erittäin tartuttavia ja tällöin pitäisi olla pois koulusta. Rakkulat eivät ole kivuliaita, mutta ne ovat erittäin kutiavia ja raapiminen saattaa johtaa sekundaariseen bakteeri-infektioon ja arpiin. Lapset paranevat taudistaan yleensä hyvin, mutta niillä, jotka ovat onnistuneet välttämään primaari-infektion aikuiseksi asti, oireet ovat paljon pahemmat. Rokon lisäksi aikuisilla on usein kivuliaita vesikkelejä limakalvojen alueella (esimerkiksi suu ja vulva). Erityisen vaarallinen vesirokko on immuunipuutteisille, joilla rakkuloita esiintyy kaikkialla elimistössä (keuhkot, maksa, aivot) ja ne ovat usein hemorraagisia ja nekrotisoivia. Myös odottavilla äideillä vesirokon oireet ovat usein vaikeat. Lisäksi ensimmäisen raskaus16 puoliskon aikana sairastettu vesirokko voi aiheuttaa lapselle kongenitaalisia epämuodostumia (ihoarpia, raajahypoplasiaa ja silmän kehityksen häiriöitä). Muutama päivä ennen tai jälkeen synnytyksen sairastettu vesirokko taas on erityisen vaarallinen syntyvälle lapselle, joka voi kuolla yleistyneeseen infektioon. Mikäli VZV aktivoituu sensorisesta gangliosta, on tuloksena usein vyöruusu. Vyöruusun saa noin 10-20 % vesirokon sairastaneista ja todennäköisyys kasvaa iän myötä. Aktivoitumispaikka riippuu siitä, minkä dermatomin ganglioon virus on jäänyt latentiksi ja rakkulat rajoittuvat aina keskiviivaan. Vyöruusuun liittyy aina muutamia viikkoja kestävä voimakas kipu ja mitä vanhemmasta potilaasta on kyse, sitä todennäköisemmin jäljelle jää hermosärky (erittäin vaikea hoitaa) Kuten vesirokko, vyöruusukin usein aiheuttaa yleistyneen infektion immuunipuutteisille. VZV:tä vastaan on olemassa elävä, heikennetty rokote. CMV-infektio sairastetaan tavallisimmin jo lapsuudessa ja useimmiten huomaamatta, oireettomasti. Suomessa noin 60 % väestöstä on seropositiivisia ja noin 10 % väestöstä (erityisesti pienet lapset) erittää virusta esimerkiksi sylkeen ja virtsaan. Viruksen jaksottainen eritys ja vasta-ainetasojen vaihtelu viittaavat siihen, että elämän aikana kukin sairastaa useita subkliinisiä CMV-infektioita. Transplasentaalinen CMV-infektio on tällä hetkellä yleisin yksittäinen sikiövaurioiden aiheuttaja. Lapsen infektio on yleensä oireeton, koska useimmiten kyseessä on äidin taudin reaktivaatio ja äidin olemassa olevat vastaaineet suojaavat syntyvää lasta. Vain muutamissa tapauksissa kehittyy kliininen infektio. CMV-tartunnan voi saada myös äidinmaidon ja syljen välityksellä. CMV-tartunta saadaan usein nuorena. Taudinkuvaan saattaa kuulua lievää lämpöilyä, kurkkukipua, päänsärkyä, imusolmuketautia (lymfadenopatia) ja muita mononukleoosin kaltaisia oireita.CMV voi infektoida lähes minkä tahansa elimen aiheuttaen pneumoniaa, hepatiittia, korioretiniittiä, arthriittia, kardiittia, kroonisia GI-infektioita, enkefaliittia, GuilMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II lain-Barrén syndroomaa ja myeliittiä. HHV-6 keksittiin vasta vuonna 1986, mutta sen aiheuttama tauti (vauvarokko) on tunnettu vuosia. Lapsi saa tartunnan todenäköisesti äidiltään syljen välityksellä välittömästi äidiltä saatujen vasta-ainetasojen laskettua ja lähes kaikki ovat sairastaneet taudin ennen 2–3 ikävuotta. HHV-6-infektion arvellaan olevan yleisimpiä pikkulasten kuumetautien aiheuttajia. HHV-7 aiheuttaa ilmeisesti ainakin osan vauvarokoista. Eppstein-Barr-virustartunnan (EVB) voi saada aerosolien välityksellä, kontaktissa tai saastuneista ruokailuvälineistä. Suurin osa nuorista aikuisista (90-95 %) on saanut EBVtartunnan. EBV-infektio aiheuttaa erityisesti mononukleoosin (suutelutauti eli rauhaskuume). Itämisaika on 4–7 viikkoa, jonka jälkeen alkaa päänsärky, väsymys ja pahoinvointi, potilaalla on korkea kuume, faryngiitti ja yleistynyt lymfadenopatia. Peitteinen tonsilliitti voi olla niin paha, että se tukkii nielun. Potilas on yleensä sitä kipeämpi, mitä vanhempi hän on. Oireet kestävät 2–3 viikkoa, mutta täydellinen toipuminen saattaa kestää kuukausiakin. Jälkitauteina voi tulla neurologisia komplikaatioita (Guillain-Barrén syndrooma, Bellin pareesi, meningoenkefaliitti, myeliitti), hemolyyttistä anemiaa, thrombosytopeniaa, kardiittia, nefriittiä tai pneumoniaa. EBV lisääntyy ensin ylänielun epiteelisoluissa ja sylkirauhasissa. Siellä se infektoi imukudoksessa olevia B-soluja, joissa virus ei pysty lisääntymään, mutta joihin se jää latentiksi. Virus pystyy muuttamaan B-solut kuolemattomiksi ja ne alkavat tuottaa suuria määriä itselleen tyypillisiä vasta-aineita. Vasta myöhemmin aktivoituu T-soluvälitteinen immuniteetti ja aktivoituneet sytotoksiset T-solut lysoivat B-solut. Tartunnan jälkeen virusta erittyy sylkeen kuukausia, ehkä jopa lopun elämää ja erityisesti lapsilla, raskauden aikana ja immuunipuutteisilla. HHV-8 aiheuttaa AIDS-potilailla tavattavan ihosyövän muodon Kaposin sarkooman (KS). Virusta on löydetty jopa 90 %:ssa AIDS-potilaiden KS-kudoksia. HHV-8 voi levitä sukupuoliteitse sekä ilmeisesti syljen välityksellä. 17 Vastaanotolle tulee poliisi, joka on saanut neulanpiston huumeruiskusta. Mitä näkökohtia otat huomioon ja mihin toimenpiteisiin ryhdyt? Lyhyesti - Pistotapaturmassa tulee ottaa huomioon virusinfektion mahdollisuus: Hepatiitit B ja C sekä HI-virus voivat tarttua. - Virustartunnan riski riippuu pistoksen luonteesta ja sitä voidaan myös pienentää nopeilla toimenpiteillä - Toimenpiteisiin kuuluvat pistokohdan puhdistaminen, infektioriskin arviointi, näytteenotto ja laboratoriotestit, mahdollisten hepatiitti B -rokotussarjan ja HIV-profylaksian aloittaminen sekä jälkiseuranta. Essee Kun vastaanotolle saapuu huumeneulasta pistoksen saanut henkilö, on syytä ottaa huomioon virusinfektion mahdollisuus. Pistotapaturmia sattuu Suomessa vuosittain satoja, mutta virusinfektioita niistä on saatu ainoastaan muutamia. Mahdollisia veriteitse tarttuvia viruksia ovat hepatiitit B ja C sekä HIV. Virustartunnan riski riippuu pistoksen luonteesta; onko se pintaraapaisu vai syvä pisto ja onko neula saatu heti pois vai onko se kerinnyt olla pitempään. Helpoiten viruksista tarttuu hepatiitti B: jos neulan veri on HBeAg-positiivinen, tartunnan Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II todennäköisyys on 20-25 %, HBsAg+ puolestaan n. 5 %. Jos neula on kontaminoitu hepatiitti C -viruksella, tartunnan todennäköisyys on 1-5 %, ja saaduista infektioista noin puolet kroonistuu. HI-viruksen tartuntariski on kaikista pienin, ainoastaan keskimäärin 0,3 % olosuhteista riippuen. HI-viruksen kantajuusvaiheesta riippuen viruksia on veressä vaihtelevat määrät: eniten niitä on heti primaaritartunnan jälkeen sekä AIDSin loppuvaiheessa, jolloin myös tartuttavuus on suurimmillaan. Ensimmäinen toimenpide pistostapaturmassa on pistoskohdan puhdistaminen. Tärkeää on olla puristamatta tai painamatta pistokohtaa, jottei vieras veri tunkeudu syvemmälle eikä tulehdussoluja pääse paikalle fagosytoimaan viruksia ja levittämään niitä muualle kehoon. Puhdistamisen jälkeen potilaasta otetaan verinäytteet. Näytteistä tutkitaan HIV, HBs sekä HCV -vasta-aineet. HIV-vasta-aineiden negatiivinen tulos tulisi varmistaa PCR:llä, ainakin jos potilaalla on HIV-infektion ensioireita. Ennaltaehkäisevä hoito voidaan, ja tulee aloittaa jo ennen laboratoriotuloksia. Jos neulaa käyttäneellä henkilöllä voidaan olettaa olevan HIV (kuten tässä tapauksessa lienee syytä), pitäisi profylaksialääkitys aloittaa kahden tunnin kuluessa altistuksesta.Jos potilaalla ei ole rokotetta B-hepatiittia vastaan, rokotussarja aloitetaan ja tarvittaessa hepatiitti B:tä vastaan voidaan antaa myös hyperimmunoglobuliinia. Ennaltaehkäisevää lääkitystä annettaessa on huomattava mahdolliset sivuvaikutukset. C-hepatiitille altistuttua tyydytään puhdistukseen ja seurantaan, koska ennaltaehkäisevää lääkitystä ei tunneta. Toimenpiteiden jälkeen järjestetään jälkiseuranta, jossa otetaan uudet näytteet 1, 3, ja 6 kk kuluttua altistumisesta. Viruksen elinkierto. Esitä käyttäen 18 retrovirusta. Lyhyesti - neljä vaihetta 1. tarttuminen solun virusreseptoriin 2. perintöaines solun sisään 3. solun hyväksikäyttö viruksen tarpeisiin 4. uusien virusten vapautuminen solusta tai viruksen DNA jakautuu aina isäntäsolun DNA: n jakautuessa - retroviruksen genomi yksisäikeistä RNA:ta - RNA:n mallin mukaan valmistetaan sytoplasmassa kaksisäikeinen DNA, joka liittyy solun DNA:han - retroviruksen DNA jakautuu solun DNA:n jakautuessa Essee Viruksen elinkierrossa on erotettavissa tällä perusteella neljä vaihetta. Ensimmäisessä virus tunnistaa isäntäsolunsa ja kiinnittyy siihen. Seuraavaksi virus siirtää perintöaineksensa isäntään, jonka jälkeen alkaa uusien virusten rakenneosien tuottaminen. Silloin isäntäsolu muuttuu virulentiksi eli niin sanotuksi virustehtaaksi. Virus ottaa siis solun aineenvaihdunnan komentoonsa ja ohjaa soluun ruiskuttamallaan perintöaineksella uusien virusten rakenneosien tuotantoa. Viruksen elinkierron neljäs vaihe käsittää uusien virusten vapautumisen isäntäsolusta, joka yleensä kuolee tämän tapahtuman seurauksena. Virukset ovat solun ulkopuolella elottomia, makromolekyyleistä koostuvia partikkeleita, joilla ei ole aineenvaihduntaa eikä kykyä reagoida ärsykkeisiin. Virukset voivat kuitenkin infektoida soluja ja käyttää niitä hyväkseen lisäntyäkseen. Aivan aluksi virukset tarttuvat solun pinnan proteiineihin, joita kutsutaan hämäävästi virusreseptoreiksi, vaikka niillä on myös muita keskeisiä tehtäviä solun toiminnassa. Yleensä RNA-virukset vapauttavat genominsa sytoplasmaan, kun taas DNA-virusten genomi kulkeutuu tumaan. Joissain tapauksissa viruksen geneettinen materiaali pääsee sytoplasmaan viruksen ja solun ulkokalvojen yhtyessä, minkä jälkeen viruspartikkelin sisäMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II osa siirtyy soluun. Monet virukset taasen käyttävät reseptorivälitteistä endosytoosia soluun pääsyyn. Virukset käyttävät solun proteiinisynteesikoneistoa omien proteiiniensa tuottamiseen. Virukset tuottavat toiminnallisia lähetti-RNAmolekyylejä joko solun tai viruksen itse koodittaman RNA-polymeraasin välityksellä. Viruksen rakenneproteiinien lisäksi nämä lähetit ohjaavat virusgenomin lisääntymistä katalysoivien tai säätelevien replikaasiproteiinien synteesin. Virukset käyttävät lisääntymisessään avuksi myös monia muita solun proteiineja. Viruksen ja solun välisellä reaktiolla on kaksi vaihtoehtoa. DNA- tai RNA-viruksen genomi voi DNA-muodossa liittyä solun genomiin ja lisääntyä yhtä aikaa solun DNA:n lisääntyessä. Tämä ei johda solun hajoamiseen, vaan isäntäsolun jakautuessa viruksen genomi on uusien solujen genomissa. Viruksen genomi voi myös lisääntyä omaa tahtiaan. Tällöin solun sisään muodostuu uusia viruksia, jotka solun hajotessa vapautuvat ympäristöön. Retroviruksen genomi on yksisäikeistä RNA: ta. RNA-genomi toimii solun sytoplasmassa mallina DNA-vastisäikeen synteesille. Samalla templaatti-RNA hajoitetaan. Tämän jälkeen miinussäie-DNA toimii mallina komplementaarisen säikeen synteesissä. Näin syntynyt kaksisäikeinen DNA kulkeutuu solun tumaan ja integroituu osaksi solun DNA:ta satunnaiseen kohtaan. Viruksen DNA jakautuu aina solun DNA:n jakautuessa ja on näin ollen kaikkien tytärsolujen DNA:ssa. Jännä kliininen tapaus Pohjoispohjalaisessa kunnassa alkoi keväällä laaja, äkillinen vatsatautiepidemia. Sairastuneita oli kahden viikon ajan 15003000 (jopa puolet kunnan väestöstä), kaikenikäisiä henkilöitä. Lyhytkestoisen taudin valtaoireet olivat oksentelu, kuume, mahakivut, ripuli. Sekundaaritapauksia esiintyi perheissä runsaasti. Pohdi mah19 dollisia aiheuttajia ja tartuntareittejä. Mitkä ovat toimenpiteesi terveyskeskuksen johtavana lääkärinä, ja mitä mikrobiologisia/virologisia tutkimuksia teetät tapausten selvittämiseksi? Lyhyesti - taudinaiheuttajan selvitys: bakteeri, virus? - viruksista gastroenteriittia aiheuttavat: rota-, adeno-, astro- ja norovirukset - norovirus yleisimpiä ripuli/oksennusepidemioiden aiheuttaja Suomessa, muut aiheuttavat ripuleja lähinnä lapsille - norovirusinfektiossa oireet kuten mainitut (vrt. ruokamyrkytys) - norovirus tarttuu helposti saastuneesta vedestä tai ruuasta (fekaali-oraali-tartunta) tai ihmisestä-ihmiseen (sairastunut erittää paljon virusta -> sekundaaritartunnat läheisillä) - PCR:lla diagnoosi vedestä, ulosteesta -> tiedotus, puhdasta vettä kuntalaisille, vesijohtoverkoston sokkisanitaatio kloorilla Essee Aluksi mietitään onko kyseinen taudinaiheuttaja bakteeri vai virus. Koska II-tentti koskee virologiaa voidaan olettaa tässä haettavan virusta. Voi toki halutessaan mainita bakteereja, jotka voivat vatsatautiepidemioita aiheuttaa (suolistopatogeeniset E. colit, Salmonellat, Shigellat, Yersiniat, Kampylobakteerit, Vibriot) ja kertoa että tällöin otetaan ulostenäyte, josta etsitään viljelyn avulla taudinaiheuttajabakteeria. Mahdollisia gastroenteriittia aiheuttavia viruksia ovat Rotavirukset, Norovirukset, Astrovirukset ja Adenovirukset. Koska kunnan sairastuneet ihmiset ovat kaikenikäisiä, voidaan suurella todennäköisyydellä olettaa, että kyseessä on Norovirus, sillä se on yleisimpiä viruksia, joka aiheuttaa oksennus- ja ripulitautiepidemioita Suomessa. Perusteluina tälle seuraavat: Rotavirus A on yleisin yksittäinen pientenlasten ripulitautien aiheuttaja, B-ryhmän rotavirukset ovat aiheuttaneet Kiinassa laajoja aikuisten ripulitautiepidemiotita, mutta merkitys Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II Kiinan ulkopuolella vähäinen. C-ryhmän rotaviruksia tavataan vain satunnaisesti ihmsillä. Lisäksi kerran sairastettu tauti antaa immuniteetin, joka ulottuu eri serotyyppeihin, joten aikuisille rotavirusripulia ei yleensä esiinny. Lisäksi rotavirusta vastaan on olemassa tehokas rokote. Pikadiagnostiikassa käytetään antigeenin osoittamiseen immunokromatografisia menetelmiä. Mahdollisuus myös elektronimikroskopiaan (EM), serologiaan (IgG- tai IgA-nousu), viljelyyn, PCR, ja RNA-segmenttien osoittamiseen diagnostiikassa. Enteeriset adenovirukset voivat aiheuttaa useimmiten lapsille ripulia, joka esiintyy vuosittain samaan aikaan. Taudinkuvana pitkittynyt ripuli ja kuume, ei yleensä liity oksentelua. Diagnostiikassa samat keinot kuin rotaviruksilla. Astrovirukset aiheuttavat niin ikään ripulitauteja lapsille. Tartunta saadaan kosketuksessa tai ruuan ja veden välityksellä. Immunosupressoiduilla voi esiintyä vakavia astroviruksen aiheuttamia infektioita. Diagnostiikassa ulostenäyte, josta etsitään virusta EM:n tai PCR:n avulla tai virusantigeenin osoitus (EIA). Ruoka- tai vesinäytteen tutkimiseen käy PCR. Norovirusten Norwalk- ja Sapporo-ryhmän kaltaiset kalikivirukset aiheuttavat määrällisesti eniten ruoka – ja vesivälitteisiä ripuleja teollisuusmaissa. Voidaankin olettaa, että kunnan vesijohtoverkkoon on päässyt norovirusta, sillä sairastuvuus on ollut suurta ja lähes kaikki ihmiset käyttävät vesijohtovettä juomana tai ruuanlaitossa. Jos virus olisi kontaminoinut esimerkiksi ruokaa työpaikka- ja kouluruokalassa olisi sairastuneiden määrä selkeästi pienempi ja rajatumpi. Noroviruksen taudinkuva samankaltainen kuin kysymyksessä kuvatuissa tapauksissa – muistuttaa ruokamyrkytystä. Tartuntareitti voi olla fekaali-oraalinen (uloste-käsi-suu-tartunta) eli norovirusta on päässyt esim. viemäriputken rikkoutumisen myötä vesijohtoveteen – tämä siis selittäisi suuren sairastuvuuden. Toinen tartuntareitti on ihminen-ihminen (aerosolina tai kosketuksessa), joka selittäisi myös useat sekundaaritapaukset perheissä. Noroviruksen tartuttama ihminen erittää suu20 ria määriä viruksia ja jo muutama virus (10100 kpl) saa aikaan tartunnan, jolloin sairastuneen kanssa läheisesti tekemisessä olevat sairastuvat itsekin helposti. Virus säilyttää myös infektointikykynsä hyvin: kestää pakastusta, höyrytystä, pastörointia, happamia olosuhteita, huonepölyssä oloa jopa 12 vrk:een asti ja keittämistäkin 60 C° 60 min. Mitä tehdään? Ensinnäkin on hyvä ottaa näytteet niin vedestä kuin potilaiden ulosteestakin (2 ensimmäisen ripulipäivän aikana). Käyttökelpoisin ratkaisu diagnostiikassa on PCR, sen avulla pystytään havaitsemaan virukset, jos niitä on yli 100 kpl/ml (EIA-antigeenin osoitus yksivaihtoehto, EM myös mahdollinen mutta käytännössä kallis ja saatavuus ei välttämättä pienellä paikkakunnalla hyvä). Oletetaan siis, että norovirus on syyllinen epidemiaan, ja se löytyi vesijohtovedestä. Tiedotetaan epidemiasta, aloitetaan putkiston sokkiklooraus 10 mg/l Cl:a, ja järjestetään kuntalaisille puhdasta käyttövettä. Tarvittaessa toistetaan putkiston tehoklooraus. majailevat perifeerisissä kudoksissa. Vierasmateriaalin fagosytoosi indusoi epäkypsän dendriittisolun kypsymisen erinomaiseksi APC: ksi; MHC II- molekyylien lukumäärä dendriittisolun pinnalla kasvaa todella merkittävästi. Fagosytoitu vierasmateriaali pilkotaan peptideiksi, joita solu esittelee MHC II- molekyyleissään. Kemokiinien välityksellä fagosytoosin suorittanut dendriittisolu hakeutuu imusuoniin, joita pitkin edelleen imusolmukkeiden parakorteksiin. Parakorteksissa majailee, kuinka sattuvasti, kypsyviä T-soluja, jotka vain odottavat oikeanlaisen antigeenin esittelyä kypsyäkseen efektorisoluiksi. Naiivi T-solu tunnistaa T-solureseptorillaan dendriittisolun HLA (MHC II)- molekyylissä esilläolevan antigeenisen peptidin ja aktivoituu. Dendriittisolut erittävät lisäksi erilaisia sytokiineja, kuten IL-6, IL-8, IL-12 ja TNF-alfaa. Nämä sytokiinit vaikuttavat useaan eri kohteeseen, esim. T-soluihin ja neutrofiileihin. Siinäpä nuo tärkeimmät, sytokiineista lukekoon ken tahtoo enemmän, itse en kuvittele niiden olevan tämän tehtävänannon sisällä ainakaan laajemmin käsiteltynä. Dendriittisolujen toiminta imNeutrofiilien toimuunivasteessa minta immuunivasteessa Lyhyesti Dendriittisolu on antigeeninesittelijäsoluihin(A PC) kuuluva fagosytoiva solu. Dendriittisolut erittävät lisäksi erilaisia sytokiineja. Essee Dendriittisoluthan ovat kaikille tunnollisille opiskelijoille jo ennestäänkin tuttua asiaa; onhan Vainion Olli käsitellyt niiden toimintaa vähän joka välissä. Mutta asiaan: Dendriittisolu on antigeeninesittelijäsoluihin (APC) kuuluva fagosytoiva solu, joka kykenee ottamaan vierasta materiaalia sisäänsä usealla eri tavalla, mm. reseptorivälitteisen endosytoosin ja makropinosytoosin välityksellä. Epäkypsät (fagosytoimattomat) dendriittisolut Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II Lyhyesti Immuunivaste=elimistön tapa reagoida kohtaamaansa antigeeniin Neutrofiili (granulosyytti, mikrofagi) on yleisin veren valkosolu, joka fagosytoi. Neutrofiilit ovat hyvin liikkuvia. Neutrofiilit toimivat pääasiassa kudosvaurion yhteydessä. Neurtrofiilit osallistuvat akuuttiin tulehdusvasteeseen syömällä ja tuhoamalla vaurioituneeseen kudokseen ja kehoon tunkeutuneet mikrobit, erityisesti bakteerit. Essee Neutrofiilit ovat valkosolujen yleisin muoto. Neutrofiilien tuma on jakautunut yleensä vii21 teen lohkoon ja neutrofiileissä on paljon solun sisäisiä rakkuloita. Ne ovat lyhyt ikäisiä ja niitä varastoidaan luuytimessä. Neutrofiilien kasvu vaatii spesifisiä kasvutekijöitä. Myös verenkierrossa kiertää jonkin verran neutrofiilejä, jotka ovat valmiina siirtymään kudoksiin. Neutrofiilien liikkuminen kudoksiin käynnistyy kun tauti uhkaa. Neutrofiilien salaisuus pilee solunsisäisissä rakkuloissa. Rakkuloita on kahta tyyppiä, primaarisiä (lysosomeja), joissa on solutappoon osallistuvia aineita kuten myeloperoksidaaseja, antibakteerisia peptidejä ja proteolyyttisiä entsyymejä. Toiset ovat ylläri pylläri sekundaarisia (ns. spesifisiä) rakkuloita, joissa on lysotsyymiä ja laktoferriiniä. Jotta neutrofiilien toiminta olisi tehokasta, ne tarvitsevat apua. Jotta neutrofiilit osaisivat toimia ne täytyy ensiksi houkutella paikalla. Neutrofiilit osaavat oikealle paikalle seuraamalla tiettyjen kemiallisten aineiden pitoisuus gradientteja. Tätä kutsutaan kemotaksikseksi. Kemotaksisia aineita syntyy komplementin aktoivoituessa. Myös bakteereista peräisin olevat peptidit voivat toimia kemotaksisina aineina. Bakteereista peräisin olevia peptideja vapautuu, kun bakteeri tunkeutuu elimistöön. Kemotaksinen aine sitoutuu neutrofiilin pinnalla olevaan reseptoriin, mikä johtaa solunsisäisten signaalireittien aktivoitumiseen. Aktivaation seurauksena neutrofiili muuttuu liikunta- ja tarttumiskykyisemmäksi. Kun aktivaatio on tapahtunut, neutrofiili on valmis tartumaan. Jotta neutrofiili voisi toimia nopeasti, fagosytoitavat mikrobit täytyy ensin leimata Ensiksi toimii siis joko komplementin tai vasta-aine leimaus. Tämän jälkeen neutrofiili tarttuu komplementti tai vasta-ainemolekyylien välityksellä fagosytoitavaan mikrobiin. Opsonisointi komplementin tai vasta-aineiden välityksellä, eli mikrobin ympäröinti vasta-aineilla tai komplementin molekyyleillä, on välttämätöntä kapsellisten bakteerien fagosytoinnissa, koska kapseli estää suoran fagosytoosin ja komplementtilyysin. Ainakin jotkin muut fagosytoitavat solut pystyvät tarttumaan myös suoraan oman reseptorinsa välityksellä mikrobeihin. Mitä useammilla ja erilaisemmilla Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II molekyyleillä mikrobi on leimattu, sitä tehokkaampaa fagosytointi on. Tarttumisen jälkeen seuraa syönti ja tappo. Neutrofiilit haukkaavaat tehokkaasti solunulkoiset mikrobit. Sen sijaan pienten neutrofiilien täytyy jättää solun sisällä olevat mikrobit isompien makrofagien hoidettavaksi. Neutrofiili ympäröi mikrobin valejalkojen avulla. Ja imaisee mikrobin sisäänsä. Syötyyn kappaleeseen liittyy lysosomeja, jotka hajottavat mikrobia entsymaattisesti. Fagosyyttien aktivaatiossa käynnistynee tappomekanismit tuottavat mikrobeille myrkyllisiä happiyhdisteitä, kuten vetyperoksidia ja superoksideja. Neutrofiilit ovat osa luonnollista immuniteettiä, eli niiden toiminta on aina samanlaista, kuitenkin ne voivat toimia yhteistyössä hankitun immuniteetin (vasta-aine leimaus) kanssa. Veriryhmät Lyhyesti - veriryhmäominaisuudet jaetaan 4 ryhmään: varsinaiset veriryhmäjärjestelmät, kokoelmat, hyvin harvinaiset ja hyvin yleiset veriryhmäantigeenit - -järjestelmä verensiirtojen kannalta tärkein, esiintyy A-, B- AB- ja O-veriryhmiä - A-ryhmässä transferaasi siirtää H-runkoon N-asetyyligalaktosamiinin, B-ryhmässä galaktoosin, AB-ryhmässä esiintyy sekä A- että B- antigeenejä ja O-ryhmässä pelkkä perusrakenne eli H-antigeeni - ABO-järjestelmän vasta-aineet ovat luonnollisia vasta-aineita; A-ryhmäläisillä anti-B, B-ryhmäläisillä anti-A, O-ryhmäläisillä molempia ja AB-ryhmäläisillä ei kumpaakaan vastaainetta - Reesusjärjestelmä perustuu D-antigeenin esiintymiseen; Rh+ tai Rh- LW-veriryhmä kuuluu myös reesusjärjestelmään - muita veriryhmiä Kell-, Duffy-, Kidd- ja MNS-järjestelmä Essee Veriryhmä voidaan määritellä punasolumem22 braanin rakenne ominaisuutena, jonka suhteen väestössä esiintyy periytyvää vaihtelua. Veriryhmäantigeenillä tarkoitetaan punasolussa olevaa antigeeniä, joka voi aiheuttaa sellaisessa ihmisessä, jolta tämä ominaisuus puuttuu, immunisaation ja sitä kautta vasta-ainemuodostuksen kyseistä antigeeniä vastaan. Veriryhmämäärityksillä on merkitystä verensiirroissa, elinsiirroissa ja isyystutkimuksissa. Veriryhmäominaisuudet luokitellaan neljään eri ryhmään. Varsinaisia veriryhmäjärjestelmiä on 26. Tiettyyn järjestelmään kuuluvat antigeenit ovat saman tai hyvin läheisesti kytkeytyneiden geenilokusten säätelemiä. Kaikista antigeeneistä tunnetaan nykyisin variaation molekyyligeneettinen perusta ja suurimmasta osasta veriryhmälokuksen säätelemä geenituote. Kaikkien veriryhmäjärjestelmien geenilokukset on nykyisin paikannettu ihmisen kromosomistoon. Kokoelmiin kuuluvien veriryhmäominaisuudet tunnetaan hyvin, muttei riittävästi, jotta ne vielä ansaitsisivat veriryhmäjärjestelmän aseman eli se on eräänlainen siirtymävaihe veriryhmäjärjestelmiin. Samaan kokoelmaan kuuluu useampi kuin yksi antigeeni ja niillä tiedetään olevan joko biokemiallinen, veriryhmäserologinen tai geneettinen yhteys. Hyvin harvinaisiin veriryhmäantigeeneihin kuuluu joukko huonommin tunnettuja antigeenejä, joiden ei tiedetä kuuluvan kumpaankaan aiemmin mainituista ryhmistä ja joiden yleinen esiintymistiheys väestössä on n. 0,1 % tai pienempi. Hyvin yleisten veriryhmäantigeenien esiintyvyys yleisesti on suunnilleen 99 % tai enemmän, eivätkä ne myöskään kuulu mihinkään edellä mainituista ryhmistä. ABO-veriryhmäjärjestelmä on verensiirtojen kannalta ylivoimaisesti tärkein veriryhmä. Tähän vaikuttaa kaksi asiaa: ABO-ryhmä on hyvin polymorfinen ja veriryhmävasta-aineita esiintyy kaikilla A-, B- tai O-ryhmään kuuluvilla henkilöillä. A- ja B-antigeenit ovat epäsuoran geenisäätelyn alaisia, geeni sijaitsee kromosomistossa kohdassa 9q34. Geenituotteet ovat A- ja B-spesifisiä glukosyylitransferaaseja, jotka määräävät antigeenimolekyylin viimeisen hiilihydraatin. O-ryhmältä puuttuu kumpikin transferaasientsyymi, jolloin antiMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II geeninä on pelkästään perusrakenne eli H-antigeeni. A-veriryhmässä tranferaasientsyymi siirtää H-runkoon N-asetyyligalaktosamiinin. B-veriryhmässä transferaasi siirtää galaktoosin H-runkoon. AB-veriryhmässä on kumpaakin transferaasia ja punasoluilla on sekä Aettä B-antigeenejä. A- ja B-spesifisten transferaasientsyymien monet erilaiset mutaatiot aiheuttavat entsyymien siirtoaktiivisuudessa tai substraattispesifisyydessä muutoksia, jotka heijastuvat veriryhmäserologisesti erilaisina A- ja B-veriryhmien variantteina. Esim. A-ryhmän jako A1- ja A2-alaryhmiin. Ero perustuu A- ja Hantigeenien suhteelliseen määrään punasolun pinnalla. A2-transferaasin aktiivisuus on heikompi kuin A1-entsyymin, jolloin suurempi osa H-antigeeniä jää muuttumatta A-antigeeniksi. Myös muita A- ja B-aktiivisen entsyymin variantteja esiintyy. ABO-veriryhmän vasta-aineet ovat ns. luonnollisia vasta-aineita eli niitä muodostuu ilman, että sitä varten olisi vieraiden punasolujen aiheuttama altistus tarpeen. Veriryhmävastaaineita esiintyy ”Landsteinerin säännön” mukaan puuttuvaa veriryhmäantigeeniä vastaan. A-veriryhmäläisellä on anti-B vasta-aineita ja B-ryhmäläisellä anti-A vasta-aineita. O-veriryhmäläisellä on sekä anti-A että anti-B vasta-aineita. AB-ryhmäläisellä ei ole kumpiakaan vasta-aineita. ABO-veriryhmien yleisyys Suomessa: A 44 %, B 17 %, AB 8 % ja O 31 %. Reesusveriryhmäjärjestelmässä punasoluissa esiintyviä Rh-antigeenejä ovat C, D, E ja c, d ja e. D-antigeeni on tärkein. Rh-järjestelmä perustuu D-antigeenin esiintymiseen punasoluissa. Rh-positiivisilla esiintyy D-antigeeni ja Rh-negatiivisilta se puuttuu. Vasta-aineiden kehittyminen vaatii altistuksen vieraille punasoluille joko verensiirron tai raskauden seurauksena eli vasta-aineet ovat aina immunisaation seurausta. Rh-negatiivisuus on peittyvä ominaisuus ja sen fenotyypin esiintyvyys Suomessa on 13 %. Rh-polymorfian saa aikaan kaksi hyvin lähellä toisiaan sijaitsevaa lokusta, joista toinen koodittaa D-antigeeniä (RHD-lokus) ja toinen CcEe- sekä monia muita Rh-antigeenejä (RHCE-lokus). Rh-negatiivi23 suuden aiheuttaa yleensä koko RHD-lokuksen puuttuminen. Rh-veriryhmäjärjestelmään kuuluu myös LW-veriryhmä (Landsteiner-Wiener). Polymorfia perustuu kahden kodominantin alleelin LWa ja LWb esiintymiseen. LW-antigeenit vaativat Rh-järjestelmän D-antigeenin läsnäolon ollakseen normaalisti kehittyneitä aikuisen punasoluissa. Muita veriryhmiä ovat esim. Kell-, Duffy-, Kidd- ja MNS-järjestelmä. Kell-veriryhmä on verensiirtojen kannalta merkitykseltään kolmannella sijalla, mikä on seurausta K-antigeenin (KEL1) suuresta immunogeenisyydestä ja antigeeni K-vasta-aineiden kyvystä tuhota tehokkaasti punasoluja. Duffy-järjestelmässä polymorfia perustuu kahden kodominantisti periytyvän antigeenin Fya:n ja Fyb:n esiintymiseen kolmessa fenotyypissä. Afrikassa yleisin Duffy-fenotyyppi Fy(a-b-) suojaa vivax-malarialta. Kidd-järjestelmän polymorfia perustuu myös kahden kodominantisti periytyvän antigeenin, Jka ja Jkb esiintymiseen. Suomalaisilla esiintyvään nollafenotyyppiin Jk(a-b-) liittyy erityispiirteenä solujen poikkeuksellinen resistenssi urean aiheuttamalle hemolyysille, mikä on avuksi nollafenotyypin tunnistuksessa. KID-glykoproteiini toimii urean siirtäjäproteiinina. MNS-järjestelmä on kahden kromosomi 4:n pitkän varren läheisen geenilokuksen säätelemä. Näiden tuotteet ovat glykoforiini A ja B. Glykoforiinit ovat vastuussa sisältämänsä siaalihapon välityksellä suurimmasta osasta punasolujen pintamembraanin negatiivisesta nettovarauksesta. Kodominantisti periytyvien pääantigeenien M,N ja S lisäksi tunnetaan 34 muuta antigeenivarianttia. vuoden välein. Tauti aiheuttaa kutiavaa ihottumaa ja yhden tai useamman nivelen kipuja sekä mahdollisesti myös kuumetta. Diagnoosi perustuu niin kliinisiin oireisiin kuin serologiaan. Essee Alfaviruksiin kuuluva vapallinen RNA-virus (zonoosi-), Sindbisvirus aiheuttaa ns. Pogostan tautia, jonka oireita ovat kutiava ihottuma (makulopapulaarinen ihottuma), yhden tai useamman nivelen kivut sekä mahdollisesti kuume. Virus leviää luonnossa lintujen ja lintujen hyttysten välillä tarttuen lopulta ihmiseen hyttysen puremasta. Virus aiheuttaa laajoja epidemioita noin seitsemän vuoden välein loppukesästä (tauti on siis Suomessa yleinen). Oireiden ilmeneminen kestää yleensä noin viikon infektiosta ja ne alkavat yleensä samanaikaisesti. Nivelkivut voivat pysyä pitkään (>5kk!), vaikka ihottuma ja mahdollinen kuume häviävätkin jo muutamassa päivässä. Sindbisviruksen aiheuttaman infektion diagnostiikka perustuu serologiaan (sekä tietenkin kliinisiin oireisiin). Seeruminäytteistä voidaan havaita suoraan pos.spesifinen IgM tai todetaan nousu IgG tasoissa esimerkiksi entsyymiimmunologisin menetelmin, jossa puhdistettu sindbis-virus toimii antigeeninä.Loppukesällä ilmenevällä nivelkipuisella potilaalla, varsinkin jos kyseessä on 50v marjastava naishenkilö, kannattaa usein epäillä pogostantautia ja suorittaa tarvittavat kokeet. Pogostan tauti Hengitystieinfektioiden virusdiagnostiikka Lyhyesti Aihe ei ole alueen oleellisin sisällöltään, joten en näe tarvetta rakentaa liian laajaa vastautta. Sindbisviruksen aiheuttama tauti, joka tarttuu ihmiseen hyttysen puremasta ja esiintyy laajoina epimedioima loppukesäisin noin 7 Lyhyesti Milloin virusdiagnostiikkaa? - tyyppioireet - erotusdiagnostiikka bakteerit-virukset: Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II Mihin potilasryhmiin tai potilaisiin sovelletaan, millaisin menetelmin ja millaisista näytteistä? 24 CRP-arvo(korkea-matala/normaali) - tehoamaton antibioottikuuri Mistä näytteistä? - imulima - pyyhkäisy (nielu, nenä) - yskös - BAL huuhtelu näyte - neula- tai kudosnäyte suoraan keuhkoista Mitä menetelmiä? - viljely -> mikroskopointi värjäyksen jälkeen CPE! varmistus immunologisin menetelmin (EIA, IF) - antigeenin osoitus (EIA,IF) - nukleiinihapon osoitus (PCR, leimatut koettimet) - vasta-aine määritykset - vasta-ainetasojen muutos - vasta-aineiden aviditeetti Essee Hengitystieinfektioita aiheuttavat sekä bakteerit että virukset. Kuinka sitten osataan antaa hoitoa ja tehdä päätös esimerkiksi antibioottikuurin aloittamisesta? Oireet antavat osviittaa infektion alkuperästä mutta ne eivät riitä lopullisen diagnoosin tekoon. Esimerkiksi nielutulehdukseen liittyvä kipu ja arkuus, nielemisvaikeudet ja alaleuankulman turvonneet imurauhaset yhdessä kuumeen yskän, nuhan ja käheän äänen antavat perusteet epäillä virusinfektiota. Kuitenkin potilaan ikä ja immuunipuolustuksen tila vaikuttavat sen verran paljon, että diagnoosi tulee varmistaa laboratoriokokein. CRP määritys verestä antaa myös suuntaa erotusdiagnoosin teolle bakteeri ja virusinfektioiden välillä. Yleensä virusinfektioissa arvo on bakteeri-infektioita pienempi tai se pysyy viitearvoissa. Virusten aiheuttamissa limakalvoihin rajoittuvissa infektioissa arvo on normaali mutta invasiivisissa ja joissakin herpesvirus infektioissa arvo voi kasvaa huomattavasti. Täten pelkkä CRP arvokaan ei anna varmaa tietoa infektion aiheuttajasta. Hengitystie tulehduksen etiologia jääkin lähes aina avohoidossa avoimeksi. Virusinfektion osalta tällä ei oikeastaan ole väliä sillä useimmiten ne paranevat itsestään. Toisaalta laboratoriodiagnoosi on tärkeä etenkin tutkimukselle. Sillä Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II voidaan arvioida hoidon tarvetta, lääkeresistenssiä, tunnistaa aikaisemmin tuntemattomia patogeeneja, valita vuosittainen rokotekanta jne. Tehoamaton antibioottikuuri itsessään kertoo usein virusinfektiosta. Ylähengitysteiden virusinfektioiden diagnostiikassa 70-80% tapauksista selviää virusviljelyn, antigeenin osoituksen, PCR:n tai vasta-ainetutkimuksien perusteella. Näytteen laatu on erittäin tärkeää. Paras näyte on nenänielusta imemällä otettu limanäyte mutta myös nenästä ja nielusta pyyhkäisemällä otettu vanutikkunäyte on käyttökelpoinen. Yskös näytteet eivät ole kovin hyviä, sillä ne kontaminoituvat helposti ylähengitysteiden bakteereilla. BALnäyte (bronkoalveolaarinen huuhtelunäyte), kontaminaatiolta suojatulla tähystimellä on hyvä näyte kuten myös suoraan keuhkoista neulalla otettu. Vasta-aine määrityksiin tarvitaan luonnollisesti seerumia, joten verinäyte on tärkeä virusinfektioita tutkittaessa. Hengitystieinfektioita aiheuttavat monet virukset. Näitä ovat mm. picorna-, korona-, adeno, paramyxo-, orthomyxo-, parvo-, polyoma- ja herpesvirukset. Näiden laboratoriodiagnostiikka saattaa erota toisistaan mm. niiden kasvu ja lisääntymisominaisuuksien mukaan. Virus infektioiden laboratoriodiagnostiikka tehdään osoittamalla viruksen osa (proteiini tai nukleiinihappo) tai seerumin vasta-ainetasojen muutos. Infektiokykyiset virukset voidaan osoittaa tekemällä virusviljely. Näytteitä viljellään soluviljelmissä ja tarkastellaan tietyn ajan kuluttua soluissa mahdollisesti tapahtuneita muutoksia eli sytopatogeenista efektiä CPE. Eri virukset aiheuttavat soluissa tyypillisen tuhon, kuten solujen pyöristymisen, irtoamisen ympäristöstään ja kuoleman. Infektioita on kuitenkin hyvin vaikea ja jopa mahdoton diagnosoida pelkästään CPE:n avulla. Lopullinen tunnstus tapahtuukin usein immunologisin menetelmin kuten immunofluoresenssivärjäyksellä IF. Tässä väriaine on liitetty vasta-aineeseen, joka sitoutuessaan viruksen pintaan voidaan nähdä fluoresenssimikroskoopilla. Hengitystieinfektioiden diagnostiikassa antigeeniosoitus menetelmät ovat osoittautuneet käyttökelpoisimmiksi. 25 Influenssavirusten diagnostiikassa nopeus on valttia sillä infektiokykyisten virusten määrä vähenee elimistössä nopeasti ja tällöin näytteiden oton nopeus on tärkeää. Nenästä imetystä limanäytteestä osoitetaan virusten antigeeneja entsyymi immunologisin menetelmin EIA. Tässä näytteen virusantigeenit saatetaan liukoiseen muotoon ja näytteen annetaan regoida näiden kanssa. Mikäli näyte sisältää antigeenille spesifistä vasta-ainetta, sitoutuu tätä antigeenien pintaan. Sitoutuminen havaitaan kun vasta-aine-antigeeni kompleksin annetaan reagoida entsyymillä leimatun sekundaari vasta-aineen kanssa ja lisäämällä entsyymiin sopivaa värillistä substraattia seokseen. Influenssavirusdiagnostiikan helpottamiseksi on tuotettu kaupallisia pikatestejä, joilla tulos saadaan nopeasti. Adenoviruksia voidaan viljellä mutta ne voidaan helpoimmiten tunnistaa osoittamalla antigeeni suoraan näytteestä immunologisin menetelmin. Vasta-ainetasoja seurattaessa seeruminäyte tulee ottaa 7-10vrk välein. Koronaviruksien diagnostiikka perustuu niiden nukleiinihappojen monistamiseen PCR reaktiolla,sillä näiden virusten viljely ei onnistu eikä antigeenin osoitus ole tarpeeksi herkkä menetelmä. Polymeraasiketjureaktiolla niiden nukleiinihappojen määrä saadaan monistettua riittävän suureksi tunnistamista varten. Pikornaviruksista entero- ja rhinoviruksia voidaan viljellä mutta etenkin rhinovirusten diagnostiikka tapahtuu PCR:n avulla suoraan kudosnäytteistä. Tällöin pienikin määrä nukleiinihappoa riittä diagnoosiin. Monistetut nukleiinihapot tunnistetaan radioaktiivisilla aineilla tai entsyymeillä leimatuilla koettimilla. Kun koettimien annetaan reagoida näytteen kanssa ja ylimääräiset koettimet pestään näytteestä pois, voidaan viruksen monistettuihin nukleiinihappoihin sitoutuneet koettimet tunnistaa radioaktiivisuutta tai entsyymiaktiivisuutta mittaamalla. Myös serologiset EIA ja komplementinsitoutumis-menetelmät ovat käytössä. Herpesviruksista Epstein-Barrin virus aiheuttaa mononukleoosia, jonka kliiniset oireet antavat jo aihetta epäilyyn. Laboratoriodiagnostiikka on kuitenkin yksinkertaista sillä yleensä Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II pelkkä IgM-vasteen nousu riittää diagnoosiin. Tämä tutkitaan verinäytteestä heti ensimmäisinä päivinä oireiden alkamisesta, jolloin EBVlle spesifinen IgM vasta-aine on osoitettavissa seerumista. Menetelminä toimivat EIA ja IF. Sytomegalovirusdiagnostiikka perustuu antigeenin ja nukleiinihappojen osoitukseen sekä vasta-aine serologiaan. Myös histologisissa näytteissä voidaan nähdä tyypillisiä muutoksia. Virusviljelyllä se voidaan osoittaa virtsasta, verestä, likvorista, solu-ja kudosnäytteistä sekä huuhtelunäytteistä kuten BAL. Serologia perustuu IgM ja IgG vasta-aineiden osoitukseen EIA menetelmällä. Primaari infektion diagnostiikassa aviditeetti tutkimuksella on tärkeä osa. Aviditeetilla tarkoitetaan vasta-aineen sitoutumisen lujuutta antigeeniin. Mikäli voimakkuus on pieni, on yleensä kyse primaari-infektiosta, kun taas uusintainfektioissa aviditeetti kasvaa. Immunologiset kudosvauriomekanismit Lyhyesti Goombsin ja Gellin luokitus: I Anafylaktinen reaktiotyyppi -muodostuu IgE-vasta-aineita tiettyjä antigeenejä vastaan - IgE:t sitoutuneena syöttösoluihin II Sytolyyttinen reaktiotyyppi - komplementti ja vasta-aineesta riippuvat tappajasolut - muodostuu vasta-aineita sisäisille ja ulkoisille antigeeneille - altistaa solut fagosytoosille tai hajoamiselle III Immunokompleksien aiheuttamat vauriot IV Soluvälitteinen reaktio -välittäjänä herkistyneet T-lymfosyytit Essee Tyypin I kudosvauriossa ovat mukana IgE-luo26 kan vasta-aineet. Tämä on yleisin immuunireaktion muoto. Valtaosa IgE:stä on kudoksissa syöttösolujen pinnan IgE reseptoreihin sitoutuneena. Syöttösoluja on runsaasti limakalvoissa ja epiteelikudoksissa. Näin ne pystyvät herkästi reagoimaan elimistöön tulleisiin patogeeneihin. Kun elimistöön tulee allergeeni (esim. siitepöly), se kohtaa limakalvon alaisen syöttösolun ja sitoutuu sen IgE reseptoreihin. Aktivaation seurauksena solunsisäinen kalsiutaso nousee ja tästä aiheutuu välitön degranulaatio. Solu aktivoituu samalla myös uusien välittäjäaineiden transkriptioon ja translaatioon. Uusien välittäjäaineiden vapautumisen johdosta alkaa pitempikestoinen myöhäisreaktio, joka alkaa vasta useiden tuntien kuluttua. Syöttösolu degranuloituu muutamassa sekunnissa eli tyhjentää happamat varastorakkulat ympäristöönsä. Varastorakkuloissa on vaikuttaja-aineita: histamiini, hepariini, entsyymit, TNF-alfa sekä eosinofiileille ja neutrofiileille kemotaktiset aineet. Histamiini relaksoi verisuonten sileää lihsasta ja lisää endoteelin läpäisevyyttä. TNF-alfa aktivoi endoteelisoluja ekspressoimaan pinnallaan adheesiomolekyylejä. Muutosten vuoksi tulehdussolujen ja lymfosyyttien pääsy paikalle nopeutuu ja lymfakierto imusomukkeisiin nopeutuu. Histamiini myös supistaa keuhkoputkien ja suolen seinämän sileää lihasta ja lisää limakalvojen liman eritystä. Degranulaatiossa vapautuneet välitäjäaineet ovat lyhytikäisiä ja välitön reaktio on ohi noin tunnissa. Myöhäisreaktiossa syntyy uusia välittäjäaineita. Arakidonihaposta syntetisoituu prostaglandiineja, leukotrieeneja ja tromboksaaneja. Ne lisäävät verisuonten permeabiliteettia ja supistavat keuhkoputkia. Lisäksi solut tuottavat kemokiineja ja sytokiineja. Sytokiinit toimivat Th2-solujen kasvutekijöinä. Aktivoituneet Th2solut erittävät interleukiineja, jotka aktivoivat epiteeli- ja endoteelisolut tuottamaan kemokiineja, jotka houkuttelevat paikalle tulehdussoluja. Tulehdussolut ylläpitävät myöhäisreaktioita, joka kestää useita tunteja. Jos allergeenia joutuu yhdellä kertaa verenkiertoon suuri määrä, niin voi seurata hengenvaarallinen anafylaktinen sokki. Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II Tyypin II kudosvaurion aiheuttavat sytotoksiset vasta-aineet. On olemassa solutuhon aiheuttavia vasta-aineita, solujen toimintaa muuttavia vasta-aineita ja sidekudosmatriksin kanssa reagoivia vasta-aineita. Solutuhon aiheuttamia vasta-aineita ovat IgG ja IgM luokan vasta-aineet voivat aktivoida komplementin. Jos aktivaatio etenee loppuun asti, muodostuu solukalvolle membraaneja tuhoavan kompleksin tekemiä reikiä. Jo yksi tällainen solukalvovaurio voi aiheuttaa punasolun hemolyysin. Vasta-aineiden ja komplementin komponenttien tarttuminen tumallisten solujen pintaan ei yleensä aiheuta lyysiä. Komplementti- ja Fc-reseptorien sitoutuminen johtaa tulehdussolujen aktivaatioon. Näin mahdollistuu kohdesolun fagosytointi. Aktivaatio voi myös aiheutttaa degranulaation ja toksisten välittäjäaineiden vapautumisen. Solujen toimintaa muuttavia vasta-aineita ovat esimerkiksi reseptorivasta-aineet. Esimerkiksi kilpirauhasen TSH-reseptoriin sitoutuvat autovasta-aineet voivat aiheuttaa reseptorin aktivaation ja kilpirauhashormonien lisääntyneen synteesin. Ne voivat myös aiheuttaa kilpitauhasen vajaatoiminnan kun reseptorivasta-aineet inhiboivat kohdesolun toimintaa. Sidekudokseen sitoutuvat vasta-aineet voivat aiheuttaa solujen aktivaation, joissa on Fcja K-reseptori, ja entsyymien sekä tulehduksen välittäjäaineiden vapautumisen. Tyypin III kudosvauriossa kudoksissa tai verenkierrossa muodostuneet immunokompleksit aktivoivat komplementin. Näin muodostuu C3a ja C5a, jotka aktivoivat syöttösolut degranuloitumaan, lisäävät endoteelisolujen permeabiliteetia ja ovat kemotaktisia neutrofiileille. Immunokompleksit voivat myös aktivoida tulehdussolujen Fc-reseptorit. Tämä voi johtaa fagosytoosiin, solujen degranulaatioon, sytokiinisynteesiin sekä vasta-aineista riippuvaiseen sytotoksisuuteen. Tyypin IV kudosvauriossa T-solut kohtaavat kudoksissa antigeenipeptidinsä MHC-IImolekyyliin kiinnittyneenä. T-solu aktivoituu erittämään sytokiineja ja alkaa jakautua. Sytokiinien johdosta makrofagit aktivoituvat ja paikalle tulee tulehdussoluja. Tämä kaikki vie 27 aikaa. Paikallinen tulehdusreaktio kehittyy 2448 tunnissa. Mykobakteeri-infektiossa, joissa elimistö ei pääse solunsisäisitä mikrobeista nopeasti eroon, voi syntyä granuloomia. Sen kehittymiseen menee useita viikkoja. HLA-molekyylit ja niiden merkitys elimistön puolustusjärjestelmälle Lyhyesti HLA-molekyylit ovat immuunivasteelle tärkeitä proteiineja.Niitä on kolmea luokkaa, joista HLA I ja HLA II ovat oleellisia immmunivasteen kannalta. HLA I-molekyylejä ilmenee lähes kaikkien solujen pinnalla, HLA II ilmenee antigeenin esittelyyn erikoistuneiden solujen pinnalla. HLA-molekyylien päätehtävät - T-solujen kypsymisen säätely (koulutus) kateenkorvassa - antigeenin esittely T-solulle ja samalla Tsolun aktivointi Lääketieteellisesti huomionarvoista - kudossiirroissa HLA-tyypin samankaltaisuus ratkaisevaa hyljintäreaktioiden minimoimiseksi - tietyt HLA-tyypit altistavat joillekin perinnöllisille autoimmuunisairauksille Essee HLA (human leucocyte antigen) -lyhennettä käytettäessä puhutaan ihmisen pääkudossopeutuvuus-järjestelmästä. Yleisemmin puhuttaessa selkärankaisten pääkudossopeutuvuusjärjestelmästä käytetään lyhennettä MHC (major histocompatibility complex.) HLA-geenialue sijaitsee ihmisellä kromosomissa 6. HLA -geeneille on tyypillistä suuri geneettinen monimuotoisuus. HLA-geenialue jaetaan kolmeen luokkaan, HLA I, II ja III. Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II Näistä HLA I ja II-alueet ovat tärkeitä immuunijärjestelmän kannalta. Valmiit HLA I ja II-luokan molekyylit sijaitsevat solun pinnalla. HLA I-luokan molekyylejä ilmenee kaikkien solujen pinnalla, ja ne jaetaan A, B ja C-alaluokkiin. HLA II-luokan molekyylejä ilmenee vain antigeenin esittelyyn erikoistuneiden solujen pinnalla (B-solut, makrofagit, dendriittisolut, aktivoituneet epiteelisolut.) HLA II-luokan alatyyppejä ovat DR, DQ ja DP. HLA-molekyylit koostuvat neljästä osasta, ja niissä sijaitsee toiminnan tärkeä kannalta tärkeä antigeeniä sitova uurre. HLA-molekyylit liittyvät oleellisesti T-lymfosyyttien aktivaatioon. T-soluja aktivoidaan esittelemällä niille HLA-molekyylin avulla antigeenisiä peptidejä.Solu siis saa sisäänsä/sisältään antigeenisen peptidin, käsittelee sitä ja siirtää sen HLA-molekyyliin, josta T-solu voi tunnistaa antigeenin. HLA-molekyyli itsekin on tavallaan antigeeni,sillä T-solu tunnistaa ensin sen. Kuitenkin vain vieraan,HLA-molekyylin uurteessa sijaitsevan peptidin tunnistaessaan T-solu aktivoituu. Kun HLA-molekyylillä aktivoidaan T-solua, antigeeniä esittelevän solun ja T-solun välille muodostuu immunologinen synapsi. Naiivi T-solu tarvitsee aktivoituakseen HLA-stimulaation lisäksi kostimulaatiota muilta molekyyleiltä. Näitä ilmennetään kyseisessä rakenteessa. HLA I -molekyylin avulla esitellään solunsisäisiä antigeenisiä peptidejä. Peptidit voivat olla peräisin solun omista rakenteista tai solunsisäisestä infektiosta,kuten virusinfektiosta. HLA I-luokan molekyylillä esitellään antigeeniä naiiville CD8+-T-lymfosyytille.Naiivi solu ei siis ole aiemmin kohdannut antigeeniään. Vieraan antigeenin tunnistaessaan CD8+-T-solu aktivoituu ja muuttuu sytotoksiseksi tappaja T-soluksi. HLA II-luokan molekyylillä esitellään soluun ulkopuolelta tullutta antigeenistä peptidiä CD4+-T-lymfosyytille. HLA II-molekyylin tarkastaessaan ja antigeenin vieraaksi todettuaan CD4+-T-lymfosyytti aktivoituu ja muuttuu auttaja-T-soluksi. HLA-molekyylien avulla koulutetaan myös epäkypsät T-lymfosyytit elimistöön soveltuvik28 si. Kateenkorvassa tapahtuvassa valinnassa kypsyvien T-solujen on tunnistettava stroomasolujen HLA-molekyyli tietyllä voimakkuudella. Turhanpäiväiset HLA:ta tunnistamattomat solut poistetaan. Sama kohtalo on HLA: han liian voimakkaasti sitoutuvilla soluilla, sillä ne ovat potentiaalisia autoimmuunireaktioiden aiheuttajia. Valinnan läpikäyneet ja kelvoiksi todetut T-lymfosyytit päästetään elimistöön kiertelemään. HLA:n tunnistaessaan ja antigeenin kohdatessaan ne voivat aktivoitua effektorisoluiksi (auttaja-T-solut & HLA II, tappaja-T-solut & HLA I.) Osasta effektorisoluja muodostuu vielä muistisoluja muistoksi. HLA-molekyylit ovat lisäksi lääketieteellisesti merkityksellisiä elin- ja kudossiirtojen yhteydessä. Identtisyys HLA-alleeleissa lisää siirteen onnistumisen todennäköisyyttä. Tietyt HLA-tyypit aiheuttavat lisääntyneen perinnöllisen alttiuden saada autoimmuunityyppinen sairaus. Kaikkihan toki muistavat itseltä määrittämänsä HLA-B27 alleelin ja sen yhteyden reaktiivisten niveltulehdusten esiintymiseen! HIV Lyhyesti HI –virus kuuluu retrovirusten lentivirus-sukuun. Se tarttuu yleisimmin veren välityksellä, äidistä lapseen tai seksin välityksellä. HI –virus infektoi elimistön puolustussoluja ja lopulta puolustussolut tuhoutuvat. Immuunikadon vuoksi potilaat sairastuvat muita herkemmin esim. ihon infektioihin, sienitulehduksiin, pahanlaatuiseen syöpään, aivorappeumaan jne. HIV –infektion hoitoon ei ole VIELÄ parantavaa lääkitystä. Essee HIV-infektion aiheuttaja on HI –virus eli ihmisen immuunikatovirus. Se on retrovirus (suvultaan lentivirus) joka isäntäsolun infektoituaan muuttaa RNA –genominsa kaksisäikeiseksi DNA:ksi ja liittää sen isäntäsolun genomiin aiheuttaen virusproteiinien tuoton. Se aiheuttaa tartunnallaan AIDS –immuunipuutostauMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II din. Ihmisen HI –virusta tunnetaan nykyään kaksi päätyyppiä: HIV 1 ja HIV 2, joista edellinen aiheuttaa suurimman osan infektioista. HI –virus infektoi ja tuhoaa pääosin T-auttajavalkosoluja eli lymfosyyttejä sekä makrofageja. Virustartunnalle on ominaista viruksen perintöaineksen liittyminen kohdesolun perintöainekseen, jonka kautta se voi aktivoitua ohjaamaan uusien tartuttavien viruspartikkeleiden syntymistä. Koska HI-virus kykenee replikoitumaan vain isäntäsolujen jakaantuessa, virus voi säilyä pitkiäkin aikoja uinuvassa muodossa, minkä vuoksi tartunnan saanut henkilö on tartuttava koko loppuelämänsä ajan. Viruksen alkuperästä ei ole varmaa tietoa, mutta yleisimmin hyväksytyn teorian mukaan virus on siirtynyt apinasta ihmiseen ihmisten metsästäessä ja syödessä apinoita Keski-Afrikassa. HI –virusta on eristetty melkein jokaisesta ihmiselimistön nesteestä, eritteestä ja kudoksesta ja teoriassa mikä tahansa niistä voi toimia tartunnan levittäjänä otollisissa olosuhteissa, mutta käytännössä tartunta siirtyy veren välityksellä, äidistä lapseen ja seksikontaktissa. Tavallisissa sosiaalisissa kontakteissa ei tartuntavaaraa ole, koska HI –virus ei läpäise tervettä ihoa. Seksitartunnan yleisyys selittyy sillä, että HI -virukset joutuvat limakalvojen makrofagien saaliiksi ja pääsevät tätä kautta leviämään elimistöön. Peräsuolen limakalvo rikkoutuu kaikkein herkimmin, joten peräsuoliyhdyntää pidetään kaikkein riskialttiimpana seksitapana. On myös huomattava, että viruspitoisia soluja on siemennesteessä, josta HIV pääsee kulkeutumaan emättimen, peräsuolen tai suun limakalvoille ja aiheuttamaan tartunnan. Noin 50 %:lle tartunnan saaneista kehittyy muutamassa viikossa äkillinen mononukleoosia (pusutauti) muistuttava kuumetauti. Joillekin nousee tuhkarokkoa muistuttava ihottuma kaulalle, kasvoille ja ylävartalolle. Tässä vaiheessa potilas on hyvin tartuttava koska hänellä on runsaasti virusta veressään. Tauti paranee yleensä parissa viikossa. Vasta-ainereaktiot tulevat yleensä positiivisiksi vasta parin kk:n kuluttua tartunnasta, jolloin samaan aikaan alkaa elimistön soluvälitteinen 29 immuunivaste virusta kohtaan. Immuunivaste onkin varsin voimakas ja vähentää aluksi viruksen määrää, mikä osaltaan aiheuttaa useita vuosia kestävän oireettoman vaiheen jonka aikana HIV –infektion olemassaoloa ei voi päätellä henkilön ulkoisesta olemuksesta. Virusta voidaan kuitenkin eristää henkilön verestä ja eritteistä joten hän on tartuttava oireettomanakin. Vuosien kuluessa henkilölle ilmaantuu oireita, jotka viestivät T-auttajasolujen vähentymisestä ja puolustuskyvyn heikkenemisestä. Aluksi niitä ovat mm. ihon ja limakalvon tulehdukset, syylät sekä sieni-infektiot. Lymfosyyttien määrän vähetessä ilmenee mm. kuumeilua, ripulia, väsymystä sekä painon väheneminen. Ne johtuvat lähinnä opportunistien mikrobien ja bakteerien valtaan pääsystä. Toinen kriteeri immuunikadolle on tiettyjen pahanlaatuisten kasvaimien esiintyminen. Kolmas immuunikadon kriteeri on tylsistymiseen johtava aivotauti, joka on seurausta viruksen kulkeutumisesta keskushermostoon. HIV –infektion diagnostiikassa käytetään vasta-ainemäärityksiä, soluviljelystä eristettyjä viruksia, virusspesifisten vaippaproteiinien etsimistä tai viruksen nukleiinihappojen suoraa osoitusta kudoksesta. Itse immuunikatoon ei vielä nykyään ole olemassa parantavaa lääkitystä. Oleellista taudin hoidossa on vähintään kolmen eri lääkkeen yhdistelmähoito, jonka avulla potilaan elinikää voidaan pidentää ja elämänlaatua. meja Essee T-Helper 1 –solut (Th-1 -solut) muodostuvat naiiveista CD4-positiivisista auttaja-T-soluista. Th-1 –solujen muodostuminen ja aktivaatio alkaa kun APC-solu (Antigeeniä esittelevä solu), esimerkiksi dendriittisolu, esittelee antigeenin naiiville CD-4 positiiviselle auttaja-T-solulle ja näin aktivoi sen. Tämä aktivoitu auttaja-T-solu alkaa jakaantua ja jakaantuvat solut alkavat erilaistua, joko Th-1 –soluiksi tai Th-2 –soluiksi. Th-1 –soluiksi erilaistuminen riippuu sopivasta sytokiiniympäristöstä, antigeenin luonteesta ja määrästä, sekä kostimulaatiosta. Kun erilaistuminen painottuu Th-1 –soluiksi, immuniteettivaste painottuu soluvälitteiseksi. Th-1 –solut aktivoivat, erittämiensä sytokiinien ja tiettyjen pintareseptorien välityksellä, elimistön makrofageja tuhoamaan paremmin fagosytoidut mikro-orgasmit. Tämä aktivaatio on tärkeää, koska esimerkiksi mykobakteerit pystyvät elämään sellaisten makrofagien sisällä, joita Th-1 –solut eivät ole aktivoineet, vastaavasti aktivaation jälkeen makrofagit tappavat tehokkaasti sisään fagosytoimansa mykobakteerit. Th-1 –solut ovat toisinaan välttämättömiä CD8 positiivisia T-solujen aktivaatiolle. Th-1 –solut vaikuttavat myös B-lymfosyyttien vasta-aine tuotantoon, niin että ne saavat aikaa tiettyjen vasta-aineluokkien muodostumisen. Th-1 –solut ovat tärkeitä, kun elimistö puolustautuu solunsisäisiä bakteereja ja soluja infektoivia viruksia vastaan. T-helper1-solu- Influenssa A jen aktivaatio ja toiminta Lyhyesti - T-Helper1 –solut (Th-1 -solut) muodostuvat naiiveista CD4-positiivisista auttaja-T-soluista - Aktivaatio alkaa antigeenin esittelyllä - Nimensä mukaisesti t-Helper1-solut auttavat makrofageja tuhoamaan mikro-organisMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II Lyhyesti - segmentoitunut –ssRNA - useita erilaisia alatyyppejä - muuntelua paljon ja nopeasti - pandemiat ja epidemiat - talvella ja kevättalvella, kausittainen epidemia - pisaratartunta ->hengitysteihin -> raju, korkeaa kuumetta, kaataa petiin, alkaa ~heti 30 Essee Influenssa A on Orthomyxoviridae-perheen virus. Viruksen genomi on segmentoitunut –ssRNA (=vRNA). Viruksen muuntelupotentiaali perustuu genomin jaokkeisuuteen, jolloin syntyy erilaisia virusproteiineja. Viruksen alatyypit jaotellaan viruksen pintaproteiinien hemaggluttiini=HA:n ja neuraminidaasi=NA: n perusteella alatyyppeihin, joita esiintyy eri isäntäeläimissä. Ihmisellä alatyyppejä esiintyy HA 1, 2, 3 sekä NA 1, 2 ja 8. Peläityimpiä infektioita ovat isäntäeläimestä toiseen siirtyvät virukset, kuten linnuista ihmiseen. Ihmisten kesken leviävät virukset aiheuttavat yleisesti kuumeista ja usein rajua hengitysteiden infektiotautia. Tauti leviää nopeasti epidemioina maasta toiseen. Viruksen alatyypin vaihdokseen liittyy suuri antigeenimuutos (shift), jolloin ihmisiltä puuttuu immuunisuoja tätä uutta virusta vastaan ja tämä voi aiheuttaa hyvin pahojakin pandemioita. Virus pääsee solun sisään reseptorivälitteisen endosytoosin avulla, kun viruksen pinnalla oleva HA tarttuu reseptoriin. Endosomin alhaisemmassa pHssa HA muuntuu niin, että se kiinnittää viruksen pintarakenteet endosomin kalvoihin. Viruksen muut proteiinit muodostavat proteiinikanavia kalvoon ja viruksen genomi pääsee solun sytoplasmaan ja sieltä kulkeutuu tumaan. Tumassa viruksen RNA: sta syntetisoituu sekä mRNA:ta että cDNA:ta. cDNA toimii mallina uusille mRNA:lle. mRNA:t kulkeutuvat tumasta sytoplasmaan, jossa niistä transloidaan ER:n kalvolla olevien ribosomien toimesta proteiinia. Syntyvät vaippaproteiinit kulkeutuvat ER:n ja golgin laitteen kautta (joissa postranslationaalista muokkausta) solumembraanille. Viruksen replikaatioon vaikuttavat proteiinit kulkeutuvat solun tumaan, jossa genomi ja viruksen proteiinit yhdistyvät nukleokapsidiksi. Nukleokapsidi kulkeutuu solukalvolle, jossa lopullinen jälkeläisvirusten pakkaus tapahtuu ja silmikoituessaan isäntäsolusta jälkeläisvirukset saavat solumembraanista rasvavaipan. Influenssa A-virus on siis vaipallinen virus. Influenssa A:n aiheuttamat epidemiat ajoittuvat pohjoisella pallonpuoliskolla talveen ja Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II kevättalveen. Infektio leviää pisaratartuntana, jolloin se inaktivoituu herkästi kesällä. Itämisaika on yleensä 2-3 pvää. Viruksen primääriä lisääntymisaluetta on henkitorven ja keuhkoputken värekarvaepiteelin lieriösolut , joista virus voi levitä muualle hengitysteihin. Virusinfektiossa epiteeli alkaa heti muuntumaan ja sen täydellinen korjaantuminen voi viedä viikkoja. Oireet puhkeavat yleensä päivä infektioaltistuksen jälkeen. Virusinfektion jälkeen vaurioittuneeseen keuhkokudokseen iskee usein myös bakteeri-infektio, mikä voi jatkaa tautia (erit. keuhkokuumetta). Influenssainfektion jälleen syntyy vasta-aineisiin perustuva immuniteetti (HA:ta ja NA: ta vastaan), mutta suoja on yleensä lyhytaikainen viruksen nopean antigeenievoluution vuoksi. Soluvälitteinen immuniteetti taistelee influenssavirusta vastaan. Keinotekoinen immuniteetti saadaan rokottamalla, mutta rokotusta vaikeuttaa viruksen nopea muuntuminen. Tämän takia epidemian taloudelliset menetykset ovat suuret, sillä normaaliväestöä ei rokoteta, vaan vain riskiryhmiä. Influenssa A:han ei ole oikein tehokasta lääkettä, sillä hoito tulisi aloittaa 48h sisällä sairastumisesta ja se oikeastaan lyhentää vain taudin kuvaa. Infektio aiheuttaa hengitysteiden tulehdusta, joka on selkeästi rajuoireinen, korkeakuumeinen ja potilaan yleensä vuoteeseen kaatava sairaus. Usein sairastunut pystyy määrittämään taudin alkamisen jopa tunnin tarkkuudella. Influenssan oireita ovat korkea kuume, vilunväristykset, yskä, päänsärky, lihassäryt, pahoinvointi ja kurkkukipu. Kausittainen epidemia kestää yleensä noin 6-8 viikkoa ja tuona aikana noin 10-30 % ihmisistä sairastuu. Diagnostiikassa influenssaviruksia ja niiden osia tunnistetaan kliinisistä näytteistä tai soitetaan diagnostisten vasta-ainetasojen nousua. Myös viljelyä, antigeeni ja nh-osoituksia voidaan tehdä. Influenssavirukset Lyhyesti - luokittelu A-, B- ja C- influenssaviruksiin 31 - negatiivisäikeinen jaokkeinen RNA –genomi - rasvavaipan glykoproteiinit: hemagglutiniini (HA) ja neuraminidaasi (NA) - alatyypit HA:n ja NA:n eri kombinaatioiden perusteella, esim. H3N2 - uusien alatyyppien synty: kaksi eri virusalatyyppiä infektoi saman solun yhtäaikaisesti - influenssarokotteiden viruskantoja on muutettava samassa tahdissa, kun uusia alatyyppejä muodostuu - leviäminen pisaratartuntana, etenkin talvisaikaan - tärkeimmät oireet: korkea kuume, päänsärky, vilunväristykset, lihaskivut, huonovointisuus ja ruokahaluttomuus - rokotteet ovat erityisesti suunnattu riskiryhmille - lääkkeitä: amantadiini ja rimatadiini - diagnostiikassa näytteet nenästä ja nielusta Essee Lipidivaippaiset influenssavirukset A- ja B kuuluvat oksomyksoviruksiin ja ne aiheuttavat kuumeista hengitystieinfektiotautia. Tämä tauti leviää laajoina epidemioina maailmalla, etenkin talvisaikaan. Influenssa C-virukset eivät aiheuta laajoja epidemioita ja oireet ovat lieviä. Influenssaviruksilla on negatiivisäikeinen jaokkeinen (lisää viruksen muuntelukykyä) RNA -genomi. Rasvavaipan sisällä on M-proteiinin muodostama kuori ja kuoren sisällä sijaitsee RNA- genomi. A- ja B-viruksilla rasvavaipasta sojottaa ulospäin 2 glykoproteiinia: trimeeri hemagglutiniini (HA) ja tetrameeri neuraminidaasi (NA). Influenssa C-viruksilla on yksi glykoproteiini (HEF). Hemagglutiniinilla on kaksi tehtävää. Sen avulla virus kiinnittyy isäntäsolun pinnan virusreseptoreihin ja se auttaa nukleokapsidia vapautumaan viruksen pintarakenteista viruksen päästyä isäntäsoluunsa. Neuraminidaasin avulla viruksen reseptori tuhoutuu, joka on hyödyksi jälkeläisvirusten vapautuessa isäntäsolusta. Kun HA -molekyyli on kiinnittynyt solun pinnalla olevaan virusreseptoriin, virus pääsee Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II reseptorivälitteisen endosytoosin avulla solun sisään. Tumassa viruksen RNA:sta syntetisoituu lähettiRNA:ta ja viruksen RNA:lle komplementaarista RNA:ta. Komplementaarinen RNA on väliaikainen muoto, jota mallina käyttäen RNA-polymeraasi tuottaa virusRNA:ta. Translaatio proteiineiksi tapahtuu endoplasmisen kalvoston ribosomeilla. Syntyneet vaippaproteiinit kulkeutuvat solukalvolle Golgin laitteen kautta ja lähellä solukalvoa HA pilkkoutuu kahteen osaan. Pilkkoutuminen takaa syntyvän viruksen lisääntymiskyvyn seuraavassa isäntäsolussa. Influenssa A-virukset jaetaan alatyypeiksi HA:n ja NA:n eri kombinaatioiden perusteella, esim. H3N2. Viiden eri alatyypin tiedetään aiheuttaneen epidemioita ihmisille. Pandemioita aiheuttavia viruskantoja syntyy, kun kaksi eri virusalatyyppiä infektoi saman solun yhtäaikaisesti. Tällainen influenssavirusten nopea antigeenievoluutio aiheuttaa sen, että influenssarokotteiden viruskantoja on muutettava samassa tahdissa, jotta rokotteiden suojateho säilyy. Ihmiskuntaa kohdanneita pandemioita ovat Espanjantauti (H1N1), Aasialainen (H2N2), Hongkongilainen (H3N2) ja Moskovalainen (H1N1). A- ja B-influenssavirukset leviävät pisaratartuntana ja epidemiat ajoittuvat pohjoisella pallonpuoliskolla talveen tai kevättalveen. Bviruksen aiheuttamat epidemiat ovat lievempiä kuin A-viruksen. Taudinkuva vaihtelee lähes oireettomasta vakavaan tautiin. Virukset lisääntyvät henkitorven ja keuhkoputken värekarvaepiteelissä. Virusten erittyminen on huipussaan 1-3 päivää oireiden alkamisesta. Aikuisilla influenssa johtaa tyypillisesti henkitorven ja keuhkoputken tulehdukseen. Taudinkuvaan kuuluu korkea kuume, päänsärky, vilunväristykset, lihaskivut, huonovointisuus ja ruokahaluttomuus. Lapsilla on samantyyppisiä oireita, mutta kuume voi nousta korkeammaksi. C-virukset aiheuttavat lieväoireisia hengitystie-infektioita. Influenssa on erityisen vaarallinen vanhuksille sekä kroonisia tauteja sairastaville. Influenssainfektiossa syntyy vasta-aineita ja syntyy immuniteetti siksi aikaa kunnes viruksen uusi muoto pääsee valloil32 leen. Influenssaan on kehitetty rokotteita ja rokotteeseen pyritään ottamaan mukaan kolme todennäköisintä viruskantaa tulevaa talvea varten. Rokotteet ovat erityisesti suunnattu riskiryhmille. Influenssalääkkeillä voidaan lyhentää taudin kestoa ja vaikeusastetta. Näitä ovat mm. amantadiini ja rimatadiini. Influenssan diagnostiikassa käytetään näytteitä nenästä ja nielusta. Näytteiden avulla tehdään virusviljelyitä sekä antigeenien ja nukleiinihappojen osoituskokeita. Jännä kliininen tapaus Yhteisvastaanotolle hakeutuu kevättalvella liikemies, jolla on nopeasti alkanut hengitystieinfektio, lihassärkyjä ja korkea kuume. Hän oli juuri eilen palannut Suomeen Kaakkois-Aasian matkalta, viivyttyään vielä päivän Keski-Euroopassa, jossa oli pidetty kokous ennen paluulentoa Suomeen. Kaakkois-Aasiassa hänellä oli ollut liikeneuvotteluja suurissa kaupungeissa ja välillä oli vapaa-aikaa vietetty kaupunkien ja niiden lähiseutujen nähtävyyksiin tutustuen. Mitä infektioita epäilet, mitä virusdiagnostisia testejä valitset? Lyhyesti Olisiko influenssa? Lähete / konsultaatiopyyntö ja sitten kahvihuoneeseen. Essee Infektio-epäilyni koskevat A-infuenssaviruksen aiheuttama infektiota. Influenssaa aiheuttavat siis influenssavirukset A ja B. B-virukset eivät aiheuta pandemioita, eivätkä niin rajuja epidemioita kuin A-virukset. Ensimmäiseksi on potilaalta selvitettävä hieman tarkemmin matkustusolosuhteita, mahdollisen lintuinfluenssaepäilyn poissulkemiseksi. (Tämä A/H5N1-viruksen aiheuttama tauti voisi tulla kyseeseen, jos liikemies on oleillut Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II Kaakkois-Aasiassa maassa, jossa on todettu siipikarjassa tai ihmisillä lintuinfluenssaa, sekä lisäksi jos kolme seuraavista täyttyy: 1. Äkillinen kuumetauti (kuume >38°C), johon liittyy hengitystieinfektion oireita tai löydöksiä kuten yskää, kurkkukipua tai hengitysvaikeutta. 2. Ja 7 vuorokauden sisällä ennen oireiden alkua vähintään yksi seuraavista: a. Ihmiskontakti: lähikontakti (<1 metri) todennäköiseen tai varmistettuun influenssa A/H5N1 -infektiota sairastavaan henkilöön b. Laboratoriokontakti: työskentely laboratoriossa, jossa altistuminen influenssa A/H5N1 –virukselle mahdollista c. Siipikarja- tai luonnonlintukontakti: oleskelu tai vierailu alueella tai maassa, jossa parhaillaan epäillään tai on varmistettu lintuinfluenssa A/H5N1. 3. Ko. alueella läheinen kosketus sairaaseen tai kuolleeseen siipikarjaan (ei sisällä teollisesti tuotettua siipikarjan lihaa) tai villilintuihin (ei sisällä terveitä metsästettyjä lintuja) TAI: ko. alueella oleskelu tai vierailu tiloissa tai tilalla, jossa on todettu sairasta tai kuollutta siipikarjaa 6 viikon sisällä Jos kriteerit täyttyvät liikemies ohjataan tarkemipiin tutkimuksiin infektiolääkäriä konsultoiden.) Jos A/H5N1 kriteerit jäävät täyttymättä on vahvimpana epäilynä kuitenkin A-viruksen aiheuttama influenssa. Influenssavirusten aiheuttamia epidemioita esiintyy runsasväkisessä Kaakkois-Aasiassa mihin vuodenaikaan tahansa. Influenssan itämisaika tartunnasta oireiden alkuun on yleensa 2-3 päivää, mikä viittaisi tartunnan saantiin jo Aasiassa. Tauti alkaa, kuten liikemiehellä, tyypillisesti nopeasti nousevalla korkealla kuumeella (kohoaa usein jo vuorokaudessa 40 asteeseen). Lihassäryt ja päänsärky puhuvat myös influenssan puolesta. Kuumeen laskettua ilmaantuu yskää, kurkukipua jne. Pelkästään oireiden perusteella on vaikea erottaa influenssa muista hengitystietaudeista, niinpä influenssan todentamiseksi tehdään laboratoriokokeita. Influenssavirus ja sen ra33 kenteita voidaan osoittaa ylähengitystie-eritteistä useilla menetelmillä. Antigeenien osoittamiseen käytetään entsyymi-immunologisia menetelmiä (EIA), sekä immunofluoresenssiin perustuvia menetelmiä. Kyseisen potilaan kohdalla määrään tehtäväksi pikatestin, jolla diagnoosi voidaan todeta 15-30 minuutissa. Tämä auttaa mahdollisen lääkehoitopäätösen tekemisessä. Mahdollisesti myös koronaviruksen aiheuttama infektio voisi tulla kyseeseen. Koronavirukset aiheuttavat mm. nuhakuumetta. Itämisaika on 2-3 vrk. Oireina ilmaantuu kuumetta ja päänsärkyä, kuten liikemiehellä. Tällä hetkellä paras laboratoriodiagnostinen menetelmä on PCR. (SARS-CoV-infektiota en tässä kuitenkaan vielä epäile, sillä tällä hetkellä ko. infektiota on syytä epäillä vain henkilöillä, jotka joutuvat sairaalahoitoon röntgenkuvalla varmennetun keuhkokuumeen takia + lisäkriteerien vuoksi, jotka määritetään, jos keuhkokuume varmistetaan). Herpes simplexvirusten aiheuttamat infektiot, niiden virologinen diagnostiikka ja lääkehoito Lyhyesti - Herpesviruksia ihmisellä 8, tyypilliset ominaisuudet; primaari-infektion jälkeinen latenssi - Suuri, vaipallinen DNA-virus - herpesvirukset koodittavat itse nukleiinihappometaboliansa entsyymejä - huuliherpes, genitaaliherpes, herpesenkefaliitti, vastasyntyneen HSV-infektiot - Viljely. pikaviljely rakkulaeritteestä, PCR Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II vakavissa infektioissa - Asikloviiri lääkkeenä Essee Ihmisellä on havaittu 8 eri herpesvirusta. Herpes simplex viruksia on 2. HSV-1 eli HHV-1 (Human herpes virus) ja HSV-2 eli HHV-2. Ne ovat suuria DNA-viruksia, joiden DNA-genomi on kaksisäikeinen ja koodaa yli 80 geeniä. Rakenteeltaan näyttää elektronimikroskoopissa paistetulta kananmunalta. Kapsidin ja vaipan välissä on tegumentti. DNA on rengasmainen. Replikaatiosyklin on todettu soluviljelmissä olevan 18-20h. Lisääntyminen. Virioni kiinnittyy solun pintaan glykoproteiinien välityksellä. Tämän jälkeen viruksen vaippa sulautuu solukalvoon ja kapsidi kulkeutuu tumakalvolle. DNA vapautuu tumaan tumakalvon reikien kautta. Tumakalvon läpi kulkeutuu myös VP16 joka indusoi ensimmäisen geeniryhmän, α-geenien ilmentymisen. Alfageenit ilmentyvät alfaproteiineiksi, jotka indusoivat beetageenien ekspression. β-proteiinit vastaavat nukleiinihappometaboliasta ja DNA-replikaatiosta. Viimeisenä gammageenien ilmentyminen ja kapsidin muodostuminen ja pakkautuminen tumassa, vaipan proteiinit saadaan tumakalvolta. Virus kulkeutuu ulos solusta ja solu tuhoutuu. HSV:lla on monia ominaisuuksia jotka ohjaavat isäntäsolun toimintaa replikaationsa kannalta edulliseen suuntaan. Herpesvirukset koodittavat itse nukleiinihappometaboliansa entsyymejä. Latenssi. Herpesviruksille on tyypillistä latenssi primaari-infektioiden jälkeen. HSV replikoituu epiteelisoluissa ja kulkeutuu sensorisiin neuroneihin. Se asettuu latentiksi neuronien tumiin gangliossa. Kasvojen alueen HSV:lle tyypillistä latenssi Trigeminus gangliossa ja genitaali-HSV:lle ristiluun alueen ganglioissa. Latenssissa virus on DNA muodossa, ei integroituneena. Latenssiaikana muodostuu ainoastaan latenssi-RNA:ta ja sitä kertyy neuronien tumiin. Latentti HSV saattaa reaktivoitua eri ärsykkeistä. Tällöin neuronissa alkaa viruksen replikaatio ja se johtaa neuronin tuhoutumiseen. Replikaatiossa syntyvät virukset kulkeutuvat aksonia myöten epiteelille ja infektoivat 34 epiteelisoluja aiheuttaen uusiutuvan infektion. HSV-1:lla tyypillisesti huuliherpes ja HSV-2:lla genitaaliherpes. Infektiot. HSV-1 aiheuttaa tyypillisesti suutulehdusta ja yskänrokkoa. HSV-2 on genitaaliherpeksen pääasiallinen aiheuttaja. Aiemmin aikuisväestöstä on ollut n.80% HSV-vastaainepositiivisia eli latentin HSV:n kantajia. Tartunta saadaan rakkulaeritteestä, silmän kautta, sukupuoliyhteydessä tai ihon hankauksessa leviävänä. HSV aiheuttaa ihoinfektioita. Primaaritartuntana gingivostomatiitti; rakkulainen, korkeakuumeinen suutulehdus. Muita ihoinfektioita; kynsivallin tulehdus, painijoilla esiintyvä herpes gladiatorum. HSV voi aiheuttaa myös silmäinfektioita. HSV aktivoituu uudelleen yksilöllisin väliajoin. HSV:t voivat aiheuttaa myös hyvin vakavia infektioita. Herpesenkefaliittia esiintyy kaikenikäisillä. HSV voi tarttua synnytyksessä lapseen ja aiheuttaa vakavia infektioita, mm. enkefaliitin ja yleistyneen infektion. Herpes neonatorum on vakava tauti, johon liittyy kuolleisuutta ja jälkitauteja. HSV-infektiot ovat yleistyneet immunovajauspotilailla. Diagnostiikka. Viljely tärkein menetelmä, tehdään usein pikaviljelynä rakkulaeritteestä. PCR herpesenkefaliitin ja neonataaliherpeksen diagnostiikassa. Elektronimikroskoopilla voidaan osoittaa näytteestä herpesviruksia, muttei tunnistaa. Immunofluoresenssimenetelmällä suora HSV-antigeenin osoitus. Lisäksi serologiset menetelmät pariseerumeista. Lääkehoito. Hoidossa käytetään etupäässä asikloviiria, voidaan myös käyttää famsikloviiria tai valasikloviiria. Vasta-aineiden tehtävät Lyhyesti - Vasta-aineet eli immunogobuliinit ovat immuunijärjestelmään kuuluvia valkuaisia. Jokainen vasta-aine tunnistaa tietyn antigeenin, johon se kykenee sitoutumaan. - Vasta-aineita kutsutaan myös immunogloMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II buliineiksi eli Ig-molekyyleiksi. - Vasta-aineet ovat Y-kirjaimen muotoisia molekyylejä. - Vasta-aineiden tehtävät ovat a) mikrobien ja toksiinien ”neutralointi” eli jos vasta-ainemolekyylit ovat sitoutuneet viruksen tai bakteerin pintaan, ei mikrobi pysty tarttumaan solujen reseptorimolekyyleihin b) komplementin aktivoituminen c) opsonisaatio d) tulehdusreaktion voimistaminen. Essee Vasta-aineet ovat immuunijärjestelmään kuuluvia glykoproteiineja eli valkuaisaineita, joiden avulla elimistö tunnistaa vieraita organismeja tai niiden osia. Vasta-aineet tunnistavat ja kykenevät sitoutumaan rakenteisiin, joita kutsutaan antigeeneiksi. Sekä vasta-aineita että antigeenejä on miljoonia erilaisia. Pääosa vasta-aineista kulkee verenkierron mukana. Vasta-aineita kutsutaan myös immunoglobuliineiksi (Ig). Vasta-aineita syntetisoivat ja erittävät plasmasoluiksi muuntuneet immuunijärjestelmän B-lymfosyytit eli B-solut. Tyypillinen vasta-aine on Y-kirjaimen muotoinen molekyyli. Se koostuu proteiinirungosta, joka on muodostunut kahdesta identtisestä H-ketjusta (raskas) sekä kahdesta identtisestä L-ketjusta (kevyt). Molekyyli voidaan myös jakaa kolmeen osaan: kahteen Fab- ja yhteen Fc-palaan. Fabalueet (Y:n kärki) muodostavat kaksi identtistä antigeeniä sitovaa kohtaa molekyylin kärkiosaan. Fc-alueella (Y:n varsi) puolestaan on sitoutumiskohtia komplementin proteiineille sekä Fc-reseptorille ja erilaisille solupintareseptoreille. Tämä alue vaikuttaa siten vastaaineluokan biologisiin ominaisuuksiin. Vasta-aineet voidaan jakaa viiteen immunoglobuliiniluokkaan, jotka poikkeavat toisistaan. Ne ovat IgA, joka mm. suojaa paikallisesti limakalvoja; IgG, joka aktivoi komplementtijärjestelmää; IgM, joka agglutinoi vieraita soluja; IgD, jonka toiminta on epäselvä ja IgE, jonka pitoisuus lisääntyy allergisissa reaktioissa. Vasta-aineet osallistuvat puolustukseen monella tavalla. Niiden tehtävät voidaan jakaa 35 neljään osa-alueeseen: 1. Mikrobien ja toksiinien neutralointi. Vastaaineet pystyvät sitoutumaan viruksien ja bakteerien pintaan ja peittämään niiden erikoistuneet tarttumisvalkuaiset. Näin ollen mikrobi ei pysty tarttumaan solun pinnan reseptorimolekyyleihin eikä siten myöskään tunkeutumaan solun sisään. Vasta-aineet estävät samalla tavalla toksiinimolekyylien tarttumisen kohdesoluun ja hillitsevät kudoksia hajottavien entsyymien toimintaa. 2. Komplementin aktivoituminen. Antigeeniinsa sitoutunut vasta-aine laukaisee komplementin aktivoitumisen klassisen aktivaatioreitin mukaan. (Komplementti on joukko seerumin valkuaisia, jotka aktivoituessaan synnyttävät tulehdusreaktion ja vaurioittavat mikrobien solukalvoja. Aktivaation voivat käynnistää kohdesolun pintaan tarttuneet vasta-aineet=klassinen aktivaatioreitti). 3. Opsonisaatio. Syöjäsoluilla eli fagosyyteillä on pinnassaan Fc-reseptoreita. Kun vastaainemolekyyyli on tarttunut mikrobin pintaan, fagosyytti tunnistaa sen Fc-osan ja tarttuu tähän. Näin sen mahdollisuudet fagosytoida mikrobi paranevat ja mikrobi ei pääse karkuun. 4. Tulehdusreaktion voimistaminen. Immunoglobuliinin Fc-osaan tarttuva solun reseptori välittää usein tietoa immunoglobuliinin ja antigeenin kohtaamisesta aktivoimalla solunsisäisiä signalointireittejä. Hepatiittivirukset Lyhyesti -Hepatiittivirus aiheuttaa maksatulehduksen -Virukset on nimetty aakkosin (A-G) -Hepatiitti A (HAV) ja E (HEV) -virukset leviävät ulosteen mukana, muut tarttuvat veren välityksellä -HAV: vaipaton RNA-virus, tärkein tartuntalähde juomavesi, ehkäisyssä hyvä hygienia ja gammaglobuliini tai rokote Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II -HBV: vaipallinen DNA-virus, yleisin hepatiittiviruksista, tarttuu veren välityksellä ja synnytyksessä, pitkä itämisaika, hyperimmunoglobuliini verialtistuneille, rokote -HCV: RNA-virus, veren välityksellä (huumeruiskuista), krooninen kantajuus ja kr. aktiivinen hepatiitti yleisiä -HDV: HBV:n loinen -HEV: tropiikin kehitysmaiden ongelma, tarttuu uloste-suutietä -HGV: HCV:n sukulainen, tarttuu pääasiassa parenteraalisesti -Kaikki hepatiitit diagnosoidaan serologisin menetelmin. Opettele B-hepatiitin s,c,e -antigeenien ja -vasta-aineiden tulkitseminen työmonisteesta. Essee HAV eli hepatiitti A-virus kuuluu pikornavirusten sukuun, mutta poikkeaa niistä geneettisesti huomattavasti. HAV on pieni, pyöreä, vaipaton RNA-virus ja siitä tunnetaan ainoastaan yksi serotyyppi. HAV tarttuu uloste-suutietä ja aiheuttaa ns. tarttuvan keltataudin. Se on endeeminen maapallon lämpimällä vyöhykkeellä, jossa tartunnan lähden on useimmiten saastunut juomavesi. Endeemisellä alueella tauti sairastetaan yleensä jo viiden vuoden ikään mennessä, jolloin infektio ei yleensä aiheuta oireita. A-hepatiitin itämisaika on noin 30 päivää. Oireet ovat tyypilliset maksatulehdukselle. Alle 12-vuotiailla tauti on lähes aina oireeton, keski-ikäisillä ja vanhemmilla 50% oireisia. HAV-tartunnan saanut henkilö erittää virusta ulosteeseen noin kahdesta viikosta ennen oireiden alkamista runsaaseen viikkoon oireiden alkamisen jälkeen. Oireinen tauti diagnosoidaan serologisin menetelmin, orientoivana tutkimuksena kokonaisvasta-aineiden määritys. Kroonista kantajuutta ei esiinny ja sairastamisen jälkeen taudille kehittyy elinikäinen immuniteetti. Vaikka muut hepatiitin akuutit muodot lisäävät riskiä sairastua maksasyöpään, hepatiitti A ei lisää. Tartunta voidaan ehkäistä hyvällä hygienialla ja gammaglobuliinilla tai inaktivoituja viruksia sisältävällä rokotteella. 36 HBV kuuluu hepadnavirusten perheeseen ja on pieni vaipallinen DNA-virus. Hepadnavirukset ovat lajispesifisiä eli eläinten hepatiittivirukset eivät aiheuta tautia ihmiselle. HBV:n genomin neljä lukukehystä koodittavat vaippa (HBsAg), ydin (HBcAg), polymeraasi ja x (HBx) -proteiineja. Ydinantigeeni (HBcAg) muodostaa viruksen kapsidin. Viruksen lisääntyessä muodostuu myös e-antigeenia (HBeAg), jolla on osittain samoja aminohapposekvenssejä kuin varsinaisella ydinantigeenilla. HBeAg erittyy verenkiertoon. HBx on transkription transaktivaattori ja sillä arvellaan olevan merkitystä HBV:n kyvyssä aiheuttaa maksasyöpää. HBV: sta tunnetaan useita sekä luonnollisia että rokotuksen tai antiviraalisen hoidon luomia variantteja, joita ensisijaisesti käytetyt serodiagnostiset menetelmät eivät tunnista. HBV tarttuu parhaiten veren välityksellä. Muutkin kehon eritteet (siemenneste, emätinerite, äidinmaito, sylki, virtsa, kyynelneste) saattavat tartuttaa, mutta mahdollisuus on vähäisempi kuin veren ollessa kyseessä. HBV: n suhteen hyperendeemisissä maissa (Itä-Aasia, Afrikka, Amazonin jokialue) virus säilyy väestössä siirtymällä pääasiassa äidistä lapseen synnytyksen yhteydessä. Muualla tärkeimmät tartuntatavat ovat parenteraalinen tie ja seksitartunta. Hepatiitti B:n itämisaika voi olla pitkä (2vk9kk). Noin puolet saa oireisen infektion. Krooninen kantajuus ja krooninen aktiivinen hepatiitti ovat mahdollisia, riski myös maksakirroosiin ja -syöpään. HBV:n diagnostiikka perustuu serologiaan; tutkitaan HBsAg:n, HBeAg:n, HBsAb: n, HBcAb:n, HBeAb:n ja HBcAbM:n esiintymistä potilaan veressä. B-hepatiittia vastaan on käytettävissä hyperimmunoglobuliini neulanpistovahingon tai muun verialtistuksen jälkeiseen profylaksiaan. Lisäksi on kehitetty viruksen pinta-antigeenia sisältävä komponenttirokote, josta voi taudin pitkä itämisajan vuoksi olla hyötyä tartunnan saannin jälkeenkin. Saatavilla on myös yhdistelmärokote, jolla saadaan suoja sekä A- että B-hepatiittia vastaan. HCV on flaviviruksiin kuuluva RNA-virus. Aiheuttaa ns. nonA-nonB-hepatiitin. HCV-kannat Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II jaetaan 11:een tyyppiin ja niiden alatyyppeihin. Useimmin vaikeissa maksatulehduksissa aihauttajana on tyyppi 1b. HCV-infektiolla on suuri kroonistumisriski geneettisen muuntelukyvyn vuoksi. Muuntelun avulla virus pakenee elimistön immuunipuolustusta. Samasta potilaasta saatetaan löytää suuri joukko toisistaan poikkeavia valelajeja, jotka poikkeavat toisistaan vain muutaman nukleotidin verran. Hepatiitti C leviää veren välityksellä, yleisimmin huumeruiskuista. Seksitartunta tai synnytyksessä saatu tartunta ovat mahdollisia, mutta HBV:een verrattuna riskit ovat merkittävästi pienempiä. Hepatiitti C:n itämisaika on keskimäärin 50 päivää, neljäsosa saa oireisen infektion. Lähes kaikki tartunnan saaneet jäävät krooniseksi kantajaksi ja krooninen aktiivinen hepatiittikin on suhteellisen yleistä. Tauti todetaan serologialla, esim. EIA-testillä. Tartunta voidaan ehkäistä välttämällä riskikäyttäytymistä. Hepatiittti D -virus eli HDV on epätäydellinen virus. Sen kuoriproteiinina on hepatiitti B viruksen pintaproteiini ja siksi sen lisääntyminen on täysin riippuvainen HBV:n läsnäolosta. Jos HBV:n kantaja saa HDV:n, hän jää myös HDV:n kantajaksi. HDV:n lisääntyminen estää HBV:n lisääntymistä, mutta ilmeisesti se voi myös pahentaa B-hepatiittia. HDV tarttuu veren ja eritteiden välityksellä kuten HBV. Tartunnan voi saada joko yhdessä HBV-tartunnan kanssa tai superinfektiona, mikäli kyseessä on ennestään HBV:n kantaja. HDV:ta esiintyy maailmanlaajuisesti, endeemisenä Välimeren alueella (etelä-Italia!), Lähi-idässä, osassa Afrikkaa sekä Etelä-Amerikan pohjoisosissa (Kolumbia!). D-hepatiitin diagnoosi on serologinen kuten muidenkin hepatiittien. Ehkäisyyn ei ole olemassa rokotetta eikä gammaglobuliinia. HEV luetaan kuuluvaksi kalikiviruksiin. Serologisesti HEV-kannat kuuluvat samaan serotyyppiin. HEV:sta tavataan lähinnä tropiikin kehitysmaissa, joissa hygienia on puutteellista; huomattavia epidemioita on esiintynyt mm. Intiassa ja Sudanissa. Virus liittyy keskeisesti maatalouteen, ja siten tavallisella turistimat37 kalla kohdemaasta riippumatta tartuntariski on pieni, pienempi kuin hepatiitti A virukselle. HEV tarttuu uloste-suutietä, useimmiten juomaveden välityksellä. Kroonista kantajuutta ei ole esiintynyt eikä yhteyttä maksasyöpään. Tauti diagnosoidaan vasta-ainetestein ja maksabiobsioin. Hepatiitti G virus (HGV) eli nonA-E on pääasiassa parenteraalisesti tarttuva akuutin hepatiitin aiheuttava virus. Se on hepatiitti C-viruksen sukulainen: RNA-virus ja kuuluu flaviviruksiin. Tärkein tartuntareitti on verikontakti. Ehkäisyyn ei ole vielä rokotetta. Diagnoosi tapahtuu vasta-ainetestein ja PCR:llä. Puumalavirus Lyhyesti - kuuluu zoonoosiviruksiin eli ihmisten ja eläinten yhteisiin tartuntatauteihin - hantavirus: Bunyaviridae-heimoon kuuluva 120 nm:n läpimittainen, vaipallinen RNAvirus - hantavirukset aiheuttavat mm. munuaisoireisia verenvuotokuumeita (HFRS) ja hantaviruskeuhko-oireyhtymää (HPS) - ainoa Suomessa tavattava hantavirus - aiheuttaa myyräkuumetta, joka tarttuu hengitysteitse metsämyyrien jätöksistä - myyräkuumeen taudinkuva vaihtelee lieväoireisesta tehohoitoa vaativaan infektioon. Oireina korkea kuume, keskushermosto-oireita (päänsärky, uneliaisuus, huimaus, rauhattomuus), likitaitteisuutta, munuaisten vajaatoiminnan oireita (oliguria, proteinuria, hematuria, kreatiniinin pitoisuuden nousu seerumissa) Essee Puumala-virus on zoonoosiviruksiin eli ihmisten ja eläinten yhteisiin tartuntatauteihin kuuluva hantavirus. Hantavirukset aiheuttavat Euroopassa ja Aasiassa munuaisoireisia verenvuotokuumeita (HFRS) ja Amerikassa hantaviruskeuhko-oireyhtymää (HPS). Hantavirukset ovat Bunyaviridae-heimoon kuuluvia 120 nm: Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II n läpimittaisia, vaipallisia RNA-viruksia. Puumalavirus on ainoa hantavirus, jota tavataan Suomessa. Myyräkuume eli nephropathia epidemica (NE) on metsämyyrien jätöksistä tarttuva verenvuotokuume, jonka oireet vaihtelevat lievistä jopa tehohoitoa vaativiin. Alttius sairastua vakavaan infektioon on perinnöllinen ja liittyy ilmeisesti HLA-B8-alleeliin. Myyräkuumetapausten määrä on suurimmillaan marraskuusta tammikuuhun, eniten tautia esiintyy Keski- ja Itä-Suomessa. Tautitapaukset vaihtelevat kuitenkin alueittain ja vuosittain, diagnosoituja tapauksia tulee vuodessa keskimäärin 1000. Kaksi kolmesta sairastuneesta on miehiä, lapsilla sairaus on harvinainen. Myyräkuume ei tartu ihmisestä toiseen. Myyräkuumeen itämisaika on 2-4 viikkoa ja oireet alkavat korkealla kuumeella, jota seuraavat keskushermosto-oireet (päänsärky, uneliaisuus, huimaus, rauhattomuus). Likitaitteisuus on patognominen oire, joka ilmaantuu joka kolmannelle potilaalle. Muutaman päivän kuluttua alkavat munuaisten vajaatoiminnan oireet, kuten virtsan määrän väheneminen (oliguria) ja proteiinin ilmestyminen virtsaan (proteinuria). Osa potilaista joutuu dialyysihoitoon. Tavallisimmat laboratoriolöydökset ovat proteinuria, seerumin kreatiniinin pitoisuuden nousu, laskon ja CRP:n nousu, trombosytopenia ja leukosytoosi. Kuolleisuus on n. 0,1 %. Myyräkuume voidaan diagnosoida kliinisten oireiden ja laboratoriolöydösten perusteella. Puumala-virus-IgM- ja -IgG-vasta-aineita on löydettävissä viimeistään 6. päivänä oireiden alusta. Akuutin myyräkuumeen diagnoosi perustuu Puumala-virus-IgM-vasta-aineiden osoitukseen tai Puumala-virus-IgG-vasta-aineiden heikon aviditeetin osoittamiseen. Virustautina myyräkuumeeseen ei ole varsinaista hoitoa, tärkeää on huolehtia kivunhoidosta ja nesteytyksestä. Oliguriavaiheessa on vältettävä ylinesteyttämistä. Toipuminen voi kestää kuukausia. Osalle potilaista jää jälkioireina korkea verenpaine, proteinuria tai aivolisäkkeen toiminnanvajaus. Sairastuminen jättää pysyvän immuniteetin. 38 Virukset keskushermostoinfektioiden aiheuttajina Lyhyesti - Virusten aiheuttamat keskushermostoinfektiot pääasiassa meningiittejä ja enkefaliitteja, usein raja häilyvä ja puhutaan meningoenkefaliitista - Tärkeimmät meningiitin aiheuttajat enteroviruksia ja herpesviruksia, etenkin HSV-1 ja HSV-2 - Enkefaliitin aiheuttajana etenkin HSV-1 - Virusmeningiitti hoidetaan usein diagnosoimatta kotona tai avoterveydenhuollossa, paranee yleensä spontaanisti - Virusenkefaliitin diagnoosi yleensä käytännössä kliinisen kuvan ja tyypillisten EEGmuutosten perusteella, lisäksi likvorin vastaaineet, PCR ja serologia Essee Virukset aiheuttavat vaihtelevan vakavia tauteja, keskushermostossa pääasiassa meningiittejä ja enkefaliitteja, joista jälkimmäinen on aina vakava tila. Näiden lisäksi keskushermoston alueella voi esiintyä virusten aiheuttamaa myeliittiä (selkäytimen tulehdus), joka voi esiintyä ilman selvää enkefaliittia tai osana enkefalomyeliittiä. Koska meningiitin ja enkefaliitin raja on usein häilyvä, puhutaan usein meningoenkefaliitista etenkin virusinfektioiden yhteydessä. Virusmeningiitti voi olla akuutti, joka on yleisin aivo-selkäydinnesteeen lymfosytaarinen tulehdus, tai krooninen, mikäli tulehdusreaktio kestää yli 4 viikkoa hoidosta huolimatta. Akuutin virusmeningiitin tavallisimmat aiheuttajat ovat enterovirukset sekä herpesryhmän virukset (HSV-1, Varicella-zoster, HSV-2, HHV6, EBV ja sytomegalovirus), joskus myös HI-, influenssa- ja polyoomavirus etenkin immuunipuutteisilla potilailla. Virukset ovat selvästi Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II bakteereja yleisempiä meningiitin aiheuttajia. Tyypillisiä oireita ovat päänsärky ja lievä kuumeilu, tosin enterovirusinfektioon voi liittyä epäspesifistä ihottumaa, hengitystieoireita, ripulia, lihaskipuja ja silmän sidekalvotulehdusta. Suurin osa infektioista paranee spontaanisti eikä niistä tehdä diagnoosia, mutta etenkin HSV-2 aiheuttaa rajun yleisinfektion. Tavallisesti tauti esiintyy nuorilla naisilla, jotka ovat saaneet HSV-2-tartunnan ensimmäisten seksikokeilujen yhteydessä. Tällöin oireina ovat korkea kuume, hajakylvöiset ihorakkulat, suun ja genitaalien limakalvorakkulat ja lymfosytaarinen meningiitti. HSV-2 eristetään yleensä rakkuloista, joskus myös likvorista. Hoitona on suoneen annettava asikloviiri suurina annoksina. Virukset ovat tärkein enkefaliitin aiheuttajaryhmä. Suomessa tavataan eniten HSV-1: n aiheuttamia tapauksia, mutta myös muiden herpesvirusten (HSV-2, HHV6, EB- ja sytomegalovirusten) aiheuttamat enkefaliitit ovat mahdollisia. Muita enkefaliitin aiheuttajaviruksia ovat entero- ja influenssavirukset, HIV ja polyoomavirus JVC sekä maailmanlaajuisesti tärkeänä ryhmänä flavivirukset, joista Suomessa on merkittävä ainoastaan puutiaisaivokuumeen aiheuttaja Kumlinge-virus. Sikotautivirus ja myöskin tuhkarokon aiheuttajavirus ovat aiemmin olleet yleisiä enkefaliitin aiheuttajia (sikotautivirus kaikista tärkein aiheuttaja), mutta näistä viruksista on päästy Suomessa eroon tehokkaan rokotuskampanjan avulla. HSV-1 aiheuttaa tyypillisesti fokaalisen nekrotisoivan enkefaliitin, minkä vuoksi kaikissa enkefaliittiepäilyissä aloitetaan HSV:n kattava suonensisäinen asikloviirilääkitys. Muiden taudinaiheuttajien ollessa kyseessä enkefaliitti on vain osana yleistä virusinfektiota, jossa hengitystie- tai maha-suolioireet ovat hallinneet taudin alkuvaiheessa, ja neurologiset oireet ilmaantuvat usein myöhemmin toisinaan hyvinkin lievinä. Enkefaliitti diagnosoidaan yleensä kliinisen kuvan ja tyypillisten EEG-muutosten perusteella, tosin paras tapa olisi eristää virus PCR-tekniikalla aivobiopsiasta ja tutkia solumuutoksia. 39 Likvornäyte poikkeaa normaalista yli 70%:lla tapauksista. Likvorin vasta-ainepitoisuutta kannattaa verrata seerumin vasta-ainepitoisuuksiin, jotta voidaan päätellä infektion sijainti keskushermoston sisä- tai ulkopuolella. Mikrobilääkehoidon lisäksi enkefaliittipotilaat tarvitsevat useimmiten oireenmukaista ja/tai elintoimintoja tukevaa hoitoa. Keskushermostoinfektioita aiheuttavien virusten tartunta on useimmiten tapahtunut aikaisemmin, ja kyseessä on viruksen reaktivaatio. HSV:t asettuvat latenteiksi neuronien tumiin ganglioissa, josta ne etenevät perifeeristä hermoa pitkin keskushermostoon. Tietyt ärsykkeet, kuten UV-valo, hormonaaliset tekijät, stressi, muu infektio tai immuunisuppressio, voivat aiheuttaa herpesviruksen reaktivaation ja mahdollisesti etenemisen keskushermostoon. Herpesvirusten neurovirulenssiä aiheuttaa mm. ICP 34.5-neurovirulenssitekijä, joka ylläpitää virusproteiinien tuotantoa neuroneissa ja estää autofagiaa. Tiettyjen puolustusgeenien mutaatiot altistavat yksilön keskushermoston herpesvirusinfektioille. Pienten lasten infektioissa virus on usein tarttunut äidistä lapseen synnytyksen yhteydessä. Miten vastaaineiden monimuotoisuus syntyy? Lyhyesti - Monimuotoisuus perustuu immunoglobuliineja koodaavien geeniosien yhdistelyyn. - Immunoglobuliinin raskasta ketjua koodaavat kromosomissa 14 V-, D- ja J- geenialueet, joista jokaisesta valikoituu yksi geeni. Seurauksena on VDJ-kompleksi. Yhdistyneen VDJ-kompleksin perään tulee C-geeni, joka koodittaa raskasketjun vakio-osaa. - Immunoglobuliinin kevyttä ketjua koodaavat ainoastaan V- ja J-geenit kromosomissa 2. Muodostuneen VJ-kompleksin perään tulee Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II myös C-geeni. - Tapahtumaa, jossa V-, D- ja J-geenit yhdistyvät, kutsutaan geenien uudelleen järjestymiseksi (gene rearrangement) - Geeniosien yhdistymisen epätarkkuuteen ja nukleotidien lisäämiseen ja poistamiseen. - Vasta-aineiden muodostumiseen useasta proteiinista: kevyestä ja raskaasta ketjusta. - Ig-luokan vaihtoon. Luokanvaihtosignaalien vaikutuksesta B-solut tuottavat IgM:n sijaan IgG:tä, IgA:ta tai IgE:tä. Essee Vasta-aineiden monimuotoisuus perustuu samaan mekanismiin kuin antigeenejä sitovien B-solureseptorien monimuotoisuus, koska kyse on samoista molekyyleista. Immunoglobuliinit koostuvat kevyt- ja raskasketjuista. Hketjua koodittaa kolme geenialuetta: V, D ja J kromosomissa 14. Jokaisesta geenialueesta valikoituu yksi geeni, jolloin seurauksena on VDJ-kompleksi. Tapahtumaa kutsutaan geenien uudelleen järjestymiseksi. H-ketjua koodaavia V-geenejä on n. 200 erilaista, D-geenejä n. 20 ja J-geenejä 6 erilaista. Ensimmäisessä vaiheessa yhdistyvät D- ja J-geenit, jonka jälkeen yksi V-geeni liittyy yhdistelmään. Lopuksi VDJ-kompleksiin liitetään vakio C-geeni. Geenien välissä olevat tarpeettomat pätkät poistetaan silmikoimalla. Rengasmainen tarpeeton pätkä jää irralleen kromosomista eikä se monistu solunjakautumisessa. Juosteissa on liitoskohtien tunnistamista varten spesifiset tunnistusmekanismit. Liitosta suorittaa proteiinijoukko, joka on yhteisnimeltään V(D)J-rekombinaasi. Rekombinaatio on epätarkka tapahtuma, jossa nukleotidejä lisätään ja vähennetään. Kevytketjugeenin muodostus alkaa raskasketjua koodaavaan VDJ-kompleksin muodostuttua onnistuneesti. Kromosomissa 2 on n. 100 kpl V-geenejä ja suunnilleen saman verran J-geenejä kevytketjun muodostamiseen. Näistä geeneistä valikoituu VJ-geenipari, jonka perässä on vakio C-geeni. Rekombinaatioiden jälkeen B-solun pinnalle eritetään vasta-ainereseptori, jonka spesifisyyttä testataan luuytimessä. Jos spesifisyys 40 ei ole haluttu, voidaan kevytketjun geeneissä tehdä uusia VJ-rekombinaatioita, mikäli sopivia geenejä on deleetioiden jälkeen jäljellä. Aktivoitunut B-solu käy läpi itukeskuksessa hypermutaatioprosessin, jossa reseptorin antigeenia sitovaa osaa koodaavissa geeniosissa tapahtuu kohdennettuja mutaatioita. Näitä alueita kutsutaan hypervariaabeleiksi alueiksi. Seurauksena vasta-aineen affiniteetti antigeenia kohtaan kasvaa. Ensimmäisen stimulaation yhteydessä Blymfosyytti tuottaa IgM-luokan vasta-aineita. Luokanvaihtosignaalien vaikutuksesta solu voi tuottaa muitakin vasta-aineluokkia eli IgG: tä, IgA:ta tai IgE:tä. Luokanvaihto tapahtuu siten, että H-ketjujen vakio-osia koodaavista C-geeneistä deletoidaan osia pois ja jo koossa oleva VDJ-kompleksi siirtyy uuteen rekombinaatioon. Immunoglobuliiniluokat Vasta-aineluokat, ominaisuudet ja toiminta Lyhyesti - miljoonia erilaisia antigeeneja -> tarvitaan miljoonia erilaisia vasta-aineita - immunoglobuliinit ovat valkuaisaineita - nonkovalentti sidos vasta-aineen paratoopin ja antigeenin epitoopin välille - affiniteetti kuvaa vasta-aineen sitoutumisvoimaa antigeeniinsa - aviditeetti - antigeenit: hapteenit, immunogeenit - vasta-aineluokat: IgM (josta luokanvaihdolla) IgG, IgA ja IgE - B-solut, plasmasolut, muistisolut Essee Vasta-aineet eli immunoglobuliinit ovat valkuaisia, jotka kykenevät sitoutumaan antigeeneihin. Niitä tarvitaan miljoonia erilaisia antigeenien suuren määrän vuoksi. Suurin osa kiertää verenkierron mukana. Ei-kovalenttinen sidos syntyy vasta-aineen tietyn rakenneosan Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II eli paratoopin ja antigeenin rakenneosan, epitoopin, välille. Affiniteetti on se voima, jolla vasta-aine sitoutuu antigeeniinsa. Affiniteettia voidaan mitata tasapainodialyysillä tai ultrafiltraatiolla tai ns. pintaheijastusmenetelmällä. Antigeeneissa voi olla useita epitooppeja, joita kaikkia vastaan voi syntyä vasta-aineita. Yhtä epitooppia vastaan voi syntyä useita vasta-aineita. Aviditeetti on vasta-ainepopulaation keskimääräinen sitomisvoima antigeeneihinsa. Pienikokoiset molekyylit (hapteenit), jotka eivät sinällään sovi antigeeneiksi (esim. jotkin synteettiset kemikaalit) voivat sitoutua johonkin makromolekyyliin ja siten toimia antigeeneina. Immunogeeni stimuloi vasta-ainetuotantoa yksinään, se on elimistön ulkopuolinen makromolekyyli. Proteiinit ovat vahvimmin immunogeenisiä, sitten hiilihydraatit ja heikoimmin rasvat. Nukleiinihapot ovat heikosti immunogeenisiä. Plasman suurin proteiinifraktio koostuu albumiinista, ja seuraavaksi suurin ryhmä ovat immuoglobuliinit. Ig-molekyyli on Y-kirjaimen muotoinen; proteiinirunko (2 identtistä raskasta (H) polypeptidiketjua ja 2 identtistä kevyttä (L) polypeptidiketjua), johon on kiinnittynyt hiilihydraattiosa. B-solut ja plasmasolut syntetisoivat H- ja L-ketjut ja kokoavat ne yhteen (rikkisillat ja ei-kovalentit sidokset). Jokaisessa monomeerisessä Ig-molekyylissä on kaksi sitoutumispaikkaa antigeenille; yksi kutakin HL-paria kohti. Antigeenia sitova osa on Fabosan kärjessä (Fv-osa), joka muodostuu H- ja L-ketjujen hypervariabeleista alueista. Monomeerinen Ig-molekyyli koostuu kahdesta Fab-palasta ja yhdestä Fc-palasta, jotka saadaan erilleen katkaisemalla H-ketju sen puolivälin paikkeilla olevasta heikosta alueesta. Fab-osien välinen kulma vaihtelee (60 asteesta 120 asteeseen) -> Fab- ja Fc-osien välistä aluetta kutsutaan sarana-alueeksi. Saranaalue herkkä proteolyysille toisin kuin muu osa molekyyliä, joka on tiivisti laskostunutta proteiinia. Fab-palan keskellä on ”vyötärö”, josta molekyyli saadaan katkeamaan kovalla entsyymikäsittelyllä. Fab-palan Fv-pala säilyttää kyvyn sitoutua antigeeniin, sen polypeptideissä on monimuotoisuutta (vertaa V(D)J-komplek41 sit). Muiden domeiinien alueella vaihtelevuus on paljon vähäisempää (C eli constant-alueet). V-alueiden sisällä on myös hypervariabeleita ja vähemmän hypervariaabeleita alueita (vertaa hypermutaatiot). Kaikissa domeiineissa on sekvenssiltään analogisia alueita. H-ketjujen C-polypeptidit ovat viittä päätyyppiä ja L-ketjun kahta tyyppiä. Vasta-aineiden tehtäviä ovat mikrobien ja toksiinien neutralointi (tarttuvat niihin ja estävät niiden toiminnan), komplementin aktivointi (antigeeni-vasta-ainekompleksi -> komplementin klassinen aktivaatio tie), opsonisaatio (syöjäsolut tunnistavat Fc-reseptorien avulla ja fagosytoivat opsonisoidun antigeenin) ja tulehdusreaktion voimistaminen (solunsisäisten signalointireittien aktivointi). Fc-osa huolehtii Ig:n efektorifunktioista. Se koostuu H-ketjun konstanttiosista. H-ketjun konstanttiosat ovat α-(IgA), γ-(IgG), µ-(IgM), δ-(IgD) ja ε-(IgE) ketjut. (Suluissa kutakin ketjua vastaavat immunoglobuliiniluokat). Alajako luokkien sisällä: IgG1-4, IgA1 ja 2. Alaluokat ovat keskenään rakenteellisesti hyvin samankaltaisia. L-ketjujen luokat ovat λ (lambdaketju) (noin 35% ihmisen immunoglobuliinimolekyyleistä) ja κ (kappaketju). IgG on monomeerinen (antigeenia sitova valenssi on 2) ja se muodostaa 2/3 veren ja kudosten immunoglobuliinista. IgG neutraloi toksiineja tehokkaasti, se pystyy saostamaan antigeeneja, aktivoimaan komplementin ja opsonisoimaan bakteereja. Alaluokkien välillä on eroa. Suurin osa on IgG1:tä, johon kuuluu suurin osa proteiiniantigeenien vasta-aineista. IgG:llä on hyvä torjuntateho kudoksiin päässyttä antigeenia vastaan -> käyttö immuniteetin tilapäiseen vahvistamiseen lääkinnällisesti lihakseen tai suoneen. IgM on pentameerinen (valenssi 10). Se neutralisoi toksiineja. IgM:lle ei ole Fc-reseptoreita (välillinen opsonisointi aktivoimalla komplementin). Immunisaation alussa IgM vasta-aineita on paljon (primaarivaste), käytetään taudinvaiheen arvioimiseen. Monomeerisessa muodossa kiinnittyneenä B-solun pinnalle IgM toimii antigeenireseptorina. IgA on joko monomeerinen tai dimeerinen Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II (trimeerinen, tetrameerinen) riippuen tuottaako solu myös J-ketjua (joining). IgA:n tärkein toimintapaikka on limakalvoilla, joilla se tarttuu mikrobeihin ja estää niitä kiinnittymästä limakalvon soluihin. Dimeerinen IgA molekyyli pystyy siirtymään epiteelin läpi kudoksesta limakalvolle (polymeerisen immunoglobuliinin reseptori, vaatii J-ketjun). IgA siirtyy solujen läpi myös maksassa ja sylki- sekä kyynelrauhasissa. IgA:ta syntyy sekretorisissa rauhasissa ja limakalvojen (erityisesti suolessa) epiteelissä sekä pernassa ja imusolmukkeissa. Veressä IgA on monomeerinen, se voi ehkäistä veressä ja kudoksissa olevien mikrobien kiinnittymistä kohdesoluihin. Synnynnäisessä IgA-puutoksessa IgM siirtyy limakalvoille IgA: n sijasta. IgD on monomeerinen. Sillä on sama spesifisyys kuin IgM:llä (B-solureseptori). Ei erikoistehtävää. IgE on monomeerinen. Pieni pitoisuus seerumissa, toimii yhdessä syöttäsolujen ja basofiilien kanssa (joilla pinnallaan IgE:n Fcpalaan sitoutuvia reseptoreita). IgE välittää herkistymistapahtumia (esim. siitepöly). Reaktiivisuuteen vaikuttaa IgE-vasta-aineiden kokonaismäärän lisäksi myös tietyn vasta-ainespesifiteetin määräosuus kaikesta IgE:stä. Lisäksi IgE välittää reaktioita, jotka voimistavat tulehdusreaktiota. Voi johtaa krooniseen tulehdusreaktioon. Erityisesti IgE:tä muodostuu alkueläinten ja loismatojen aiheuttamissa infektioissa. IL-4 lisää IgE synteesiä. PCR mikrobiologisessa diagnostiikassa Lyhyesti: - perustuu useimmiten kohdemolekyylin entsymaattiseen monistamiseen polymeraasiketjureaktiolla (PCR) - voidaan tehdä DNA- ja RNA-genomeille in vitro - vaiheet: Denaturaatiovaihe, alukkeiden liit42 tymisvaihe ja pidentymis- l. elongaatiovaihe - tulosten tulkinta geelielektroforeesin tai hybridisaatiomenetelmän avulla - käytetään päivittäin mm. keskushermostoinfektioiden diagnostiikassa, hoitovasteen seurannassa ja molekyyliepidemiologiassa. Erityisesti HSV- ja VZV-virusten aiheuttamien keskushermostoinfektioiden tunnistus - PCR-tekniikoita ovat kvantitatiivinen ja real-time PCR, lisäksi voidaan selvittää emäsjärjestys - herkkä ja nopea tekniikka, lisäksi virustyypitys saadaan usein samalla, kulut normaalin virusviljelyn luokkaa - herkkyydestä myös haittaa mm. kontaminaatiot ja sitä kautta väärä positiivinen tulos Essee Virusnukleiinihappojen osoitus päivittäisessä diagnostiikassa perustuu useimmiten kohdemolekyylin entsymaattiseen monistamiseen polymeraasiketjureaktiolla (PCR) ja monistustuotteen spesifiseen osoitukseen. PCR:ää voidaan käyttää esim. perinnöllisten sairauksien selvittämiseen, geneettisten sormenjälkien tunnistamiseen, infektiosairauksien diagnosointiin ja geenien monistamiseen. Se voidaan tehdä DNA- ja RNA-genomeille erityisolosuhteissa (in vitro). PCR-reaktion tilavuus on useimmiten hyvin pieni, noin 10-150 μl. Useimmiten monistettavan alueen koko on alle 10 kpb, mutta reaktion komponentteja muuttamalla myös jopa 40 kbp:n mittaisten alueiden monistaminen on mahdollista. Polymeraasiketjureaktiossa toistetaan yksinkertaisimmillaan kolmea vaihetta: 1.Denaturaatiovaihe (94-96 °C) 2.Alukkeiden liittymisvaihe (45 - 65 °C) 3.Pidentymisvaihe l. elongaatio- tai ekstensiovaihe (72 °C) Reaktion aikana DNA:n vastinjuosteet irtoavat toisistaan, alukkeet liittyvät yksijuosteiseen DNA:han ja polymeraasi luo alukkeista alkaen uuden vastinjuosteen. Näitä vaiheita peräkkäin toistamalla monistettavan alueen kopiomäärä kasvaa eksponentiaalisesti. RNAviruksen nukleiinihappo muutetaan ennen moMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II nistamista käänteiskopioijaentsyymin avulla cDNA-kopioksi. Tulosten tulkinta tapahtuu geelielektroforeesin tai hybridisaatiomenetelmän avulla. Edellisessä tunnistus perustuu DNA-jakson kokoon ja jälkimmäisessä tuotteen identifiointiin leimatun nukleiinihappoketjun eli koettimen avulla. DNA:n emäsjärjestyksen määrittäminen on myös mahdollista. PCR:ää käytetään päivittäin mm. keskushermostoinfektioiden diagnostiikassa, hoitovasteen seurannassa ja molekyyliepidemiologiassa. Erityisesti Herpes simplex-viruksen (HSV) osoitus aivokuumepotilaiden likvorista ja varicella-zosterviruksen (VZV) aiheuttamien keskushermostoinfektioiden tunnistus ovat osoittautuneet tärkeiksi menetelmiksi. On olemassa useita erilaisia PCR-tekniikoita. Kvantitatiivisissa PCR-testeissä tunnettu määrä standardimolekyyliä voidaan monistaa samassa putkessa näytteen kanssa. Monistustuotteiden suhde kertoo virusnukleiinihapon määrän. Tällaista menetelmää käytetään mm. HIV-infektioissa, jolloin testin avulla voidaan valita sopivin lääkeyhdistelmä. Lisäksi on olemassa ns. real-time PCR, jolla voidaan tehdä varhaisia diagnooseja esim. immuunipuutospotilaiden CMV- ja EBV-infektioista. Sitä voidaan käyttää myös hepatiitti C:n hoidossa. Emäsjärjestyksen selvittämisellä voidaan vertailla eri viruskantojen sukulaisuussuhteita ja näin selvittää esim. HIV-infektioiden potilaskohtainen tartuntareitti. Eräissä tautitiloissa nukleiinihapon määrä on riittävän suuri osoitettavaksi yhteensopivalla vastinsäikeellä näytteestä suoraan ilman monistusta. Tälläisillä testeillä osoitetaan mm. ihmisen papilloomavirus-DNA: ta ja hepatiitti B-virus-DNA:ta verestä. PCR-tekniikan etuja ovat sen herkkyys ja nopeus. Sillä voidaan saada monistettua yksittäisiä partikkeleja ja testit saadaan tehtyä jopa 1 vrk:ssa. Herkkyydestä voi olla myös haittaa. Aikaisempien monistustuotteiden joutuminen seuraaviin reaktioihin tai näytteenottovaiheessa tapahtunut kontaminaatio lisäävät väärien positiivisten mahdollisuutta sekä vaikeuttavat tulosten tulkintaa. PCR:ssä saadaan usein kerralla selville myös viruksen tyyppi sekä erilai43 set mutaatiot. Se ei kuitenkaan ole suhteettoman kallista. Virustautien mikrobiologisen diagnostiikan mahdollisuudet Lyhyesti -virusdiagnostiikkaa käytetään mm. oikean lääkkeen valintaan ja virustartuntojen ennaltaehkäisyyn. -diagnostisen menetelmän valintaan vaikuttaa mm. tutkittava tauti, käytettävissä olevat testit, potilasnäyte ja infektion vaihe. -virusviljely on virusdiagnostikan kulmakivi, vaikka se onkin hidas ja työläs menetelmä. -virusviljelyn etuna on mm. herkkyys. -virusantigeenin osoitus perustuu viruksen tunnistamiseen merkityn vasta-aineen avulla, joka voi olla esimerkiksi fluoresoiva. Tutkimus ei edellytä lisääntymiskykyistä virusta näytteessä. -virusnukleiinihapon osoitus perustuu PCRmenetelmään ja monistetun DNA-jakson tutkimiseen. -virusinfektio aiheuttaa vasta-aineiden muodostumisen. Vasta-ainetutkimuksessa IgG- tai IgM-vasta-aineeseen voidaan liittää esim. leimattu entsyymi, jonka avulla vasta-aineen pitoisuus voidaan määrittää->infektion vaiheen tunnistus. Essee Virusdiagnostiikan käyttömahdollisuudet ovat viime vuosina kasvaneet menetelmien kehittyessä entistä nopeammiksi ja tarkemmiksi. Tästä on paljon hyötyä mm. valittaessa lääkitystä (vältytään turhilta lääkekuureilta, voidaan valita oikea annos jne.). Viruksia etsitään sekä potilasnäytteistä että profylaktisesti esimerkiksi verivalmisteista. Ympäristönäytteistä (esim. vesi, elintarvikkeet) voidaan selvittää infektiovaaraa ja arvioida mm. rokotteiden Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II tarpeellisuutta. Tärkeimmät menetelmät virusdiagnostiikassa ovat virusviljely sekä virusantigeenin ja virusten nukleiinihappojen osoittaminen. Menetelmän valintaan vaikuttaa tutkittava tauti, käytettävissä olevat testit, mistä potilasnäyte on otettu, ja onko tutkittava infektio primaarinen, krooninen vai latentin infektion reaktivaatio. Virusviljely edellyttää infektiokykyistä virusta edustavassa näytteessä. (Virus voi inaktivoitua kuljetuksen aikana; eri viruslajien kuljetuskestävyys vaihtelee suuresti.) Viruksen lisääntymistä soluviljelmässä voidaan tutkia esimerkiksi valomikroskoopin avulla. Näytettä arvioidaan viruksen aiheuttaman solutuhon (cytopathic effect, CPE) perusteella, joka on kullekin virukselle ominainen. Solutuhosta kertoo mm. solumorfologian muutos. Lopullinen tunnistus tapahtuu immunologisesti (esim. neutralisaatiotesti). Virusviljelyn etu on sen herkkyys; jo yksi lisääntymiskykyinen viruspartikkeli riittää infektoimaan soluviljelmän. Toisaalta se on menetelmänä työläs ja hidas. Virusantigeenin osoitus ei edellytä infektiokykyistä virusta näytteessä. Kuljetusolosuhteet eivät siis ole yhtä tarkat kuin virusviljelyssä. Menetelmä perustuu viruksen tunnistamiseen merkityn vasta-aineen avulla, joka voi olla esimerkiksi fluoresoiva. Tällöin virusantigeenin osoittaminen perustuu näytteen fluoresenssin mittaamiseen (immunofluoresenssi, IF). Antigeeniosoituksen etuja ovat sen yksinkertaisuus, nopeus ja spesifisyys. Virusten nukleiinihappojen osoitus tapahtuu PCR:n avulla. Sen antama tulos on herkkä, mutta menetelmä voi olla vaikea toteuttaa ja tulkita. Tulkintaa vaikeuttavat väärät positiiviset tulokset, jotka voivat johtua esimerkiksi kontaminaatiosta. PCR:n avulla tuotettu monistustuote voidaan todeta geelielektroforeesin (tunnistus perustuu DNA-jakson kokoon) tai hybridisaation (tunnistus tapahtuu tunnetun, leimatun nukleiinihappoketjun perusteella) avulla. Myös monistetun DNA-jakson emäsjakso voidaan selvittää (sekvensointi). Virusdiagnostiikkaan kuuluu myös vasta-aineiden määritys seerumista. Viruspartikkelit 44 aiheuttavat vasta-aineiden muodostumisen eli ne ovat antigeenisiä determinantteja. Virusserologian perustana ovat IgG- ja IgM-vasta-ainemääritykset. Tutkimusta varten muodostuneeseen vasta-aineeseen voidaan liittää esimerkiksi leimattu entsyymi. Tässäkin mittaaminen voi perustua fluoresenssiin. Viime vuosina on markkinoille tullut myös lukuisia pikatestejä virusantigeenien osoittamiseksi. Ne soveltuvat esimerkiksi tilanteisiin, joissa tulos halutaan heti. Niiden herkkyys ja tarkkuus eivät kuitenkaan ole yhtä hyvät kuin edellä kuvattujen testien. Primaariset immuunivajavuudet Lyhyesti Synnynnäinen puutos immuunijärjestelmässä. Primaarisen immuunivajavuuden lajit: - B-soluvajavuudet - T-soluvajavuudet - yhdistynyt immuunivajavuus - fagosytoivien solujen vajavuudet - komplementin vajavuudet Primaarisen immuunivajavuuden oireet - toistuvia vaikeita infektioita - kroonisia infektioita - huono vaste infektion hoitoon - epätavallisia taudinaiheuttajia Essee Primaarisessa immuunivajavuustilassa on synnynnäinen puutos immuunijärjestelmässä. Ne ovat harvinaisia sairauksia. Immuunivajavuuksia on syytä epäillä, kun potilaalla on 1) toistuvia vaikeita infektioita, kuten aivokalvotulehduksia, keuhkokuumeita, luutulehduksia tai märkäpesäkkeitä, 2) kroonisia infektioita, kuten alempien hengitysteiden infektioita, nenän sivuontelo- tai luutulehduksia, 3) huono vaste infektion hoitoon tai 4) epätavallisia taudinaiheuttajia, kuten Pneumocystis carinii Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II tai sieni. Imeväisikäisillä on lisäksi lähes aina kasvuhäiriö ja useissa vajavuustiloissa ripulia ja ihoreaktioita. Komplementin puutoksissa ja B-soluvajavuuksissa ongelmana ovat pääasiallisesti vaikeat bakteerien aiheuttamat infektiot. T-soluvajavuuksissa pulmana ovat virus-, sieni- ja bakteeri-infektiot. Toistuvat märkäpesäkkeet viittaavat fagosytoivien solujen häiriöön. Normaalisti lapset sairastavat 2-10 hengitystieinfektiota vuodessa. Kun paraneminen tapahtuu normaalisti ja lapsi on infektioiden välillä täysin terve, on immuunivajavuustila epätodennäköinen. Noin puolet immuunivajavuustiloista on Blymfosyyttien häiriöitä. B-imusolut erilaistuvat antigeenistimulaation ansiosta plasmasoluiksi, jotka syntetisoivat ja erittävät immunoglobuliineja. Selektiivisessa IgA:n puutostilassa valtaosalla potilaista ei ole poikkeavaa infektioherkkyyttä. Osalla esiintyy runsaasti ylähengitystietulehduksia. Synnynnäisessä X-kromisomiin liittyvässä agammaglobulinemiassa potilaat sairastuvat tavallisimmin 3-9 kk:n iässä toistuviin bakteerien aiheuttamiin infektioihin, kuten keuhkokuumeisiin sekä aivokalvo- ja niveltulehduksiin. Tavallisimmat taudinaiheuttajat ovat Sireptococcus pneumoniae, Hae-mophilus influenzae ja Neisseria meningitidis. CVI-taudissa on yleensä normaali määrä B-lymfosyyttejä veressä. Ne eivät kuitenkaan pysty jakautumaan ja tuottamaan immunoglobuliineja. Tavallisimmin potilailla todetaan krooninen keuhko- ja sinusinfektio. Maha-suolikanavan oireet, kuten ripuli ja rasvaulosteet, ovat tavallisia. Taudinkuvaan liittyy lisäksi usein erilaisia autoimmuunisairauksia kuten hemolyyttinen anemia, reuma tai SLE, sekä lisääntynyt alttius imukudoksen maligniteeteille. Tavallisesti imusolmukkeet ovat suurentuneet, samoin perna ja maksa. Suurentunut IgM-pitoisuus ja hypogammaglobulinemia (hyper-IgM-oireyhtymä) liittyvät tavallisesti X-kromosomiin ja johtuvat CD40L-geenin mutaatiosta. Osalla potilaista esiintyy myös epätavallisten patogeenien (Pneumocystis, Toxoplasma) aiheuttamia infektioita. Oireina ovat toistuvat keuhkokuumeet sekä korva- ja risatulehdukset. Yhden tai useamman IgG:n ala45 luokan puutos on yleinen immuunivajavuustila. Alaluokan puutoksia, yleisimmin IgG2: n puutoksia, on löydetty erityisesti toistuvia hengitystieinfektioita sairastavilta lapsilta. Polysakkaridiantigeenivasteen puutos voi aiheuttaa toistuvia hengitystieinfektioita. Imeväisillä esiintyy ohimenevää hypogammaglobulinemiaa. T-soluvajavuudet ovat harvinaisempia kuin B-soluvajavuudet. T-solut säätelevät immuunivasteen osia, minkä vuoksi T-solujen häiriöt voivat johtaa monenlaisiin immuunivajavuustiloihin. DiGeorgen oireyhtymässä Kolmannen ja neljännen kidustaskun kehityksen häiriintymisen takia muodostuu hypoplastinen kateenkorva tai se voi puuttua kokonaan. Oireyhtymää sairastavilla on lisäksi suurten suonten tai sydämen rakennehäiriöitä, hypokalseeminen tetania, hypertelorismi, pieni leuka ja alhaalla sijaitsevat kulmikkaat korvat. Vastasyntynyt sairastuu vaikeisiin sieni-, bakteeri- ja virusinfektioihin. Veren T-lymfosyyttejä on vähän. Kroonisessa mukokutaanisessa kandidiaasissa potilailla uskotaan olevan T-solujen spesifinen toimintahäiriö kandidan torjunnassa. Suomalaiseen tautiperintöön kuuluu rusto-hiushypoplasia, jonka diagnostisina tunnusmerkkeinä ovat lyhytraajaisuus ja karvahypoplasia. Yhdistyneessä immuunivajavuudessa potilaalla on sekä T-soluvajavuus että B-soluvajavuus. SCID-oireyhtymässä (severe combined immunodeficiency) sairauden oireet alkavat yleensä 3-6 kk:n iässä; lapsi sairastuu vaikeisiin infektioihin, joita voivat aiheuttaa epätavalliset mikrobit, kuten kandida, sytomegalovirus tai Pneumocystis carinii. Lapselle kehittyy krooninen ripuli ja ihottuma eikä paino nouse. Lisäksi todetaan useimmiten selvä lymfosytopenia, suun limakalvolla kandidainfektio sekä T-imusolujen selvä väheneminen veressä. Lymfosyyttien vaste T-solu-mitogeeneihin on heikko. Seerumin immunoglobuliineja on tavallisesti vähän. Adenosiinideaminaasientsyymin (ADA) puuttuessa imusoluun kerääntyy puriiniaineenvaihdunnan toksisia tuotteita, jotka aiheuttavat sekä T-solujen ja B-solujen toimintahäiriön. Luokan II MHC- (major histocompatibility complex) molekyylien puuttuesMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II sa CD4-po-sitiivisten T-solujen määrä ja toiminta ovat vähentyneet. Fagosytoivien solujen neutrofiilien, monosyyttien tai makrofagien primaariset vajavuustilat ovat harvinaisia, eikä eri sairauksien ja niissä todettujen fagosytoosivajavuuksien syyseuraussuhde ole selvä. Kroonisessa granulomatoosissa valkosolut fagosytoivat bakteerin normaalisti, mutta eivät pysty tappamaan sitä. Tämä johtuu häiriöstä heksoosimonofosfaattikierrossa sekä kyvyttömyydestä muodostaa vetyperoksidia (H202). Sairauden oireet ilmenevät yleensä ensimmäisen ikävuoden aikana. Imusolmukkeet suurenevat ja kehittyy kroonisia stafylokokin aiheuttamia märkäpesäkkeitä kaulaan ja nivusiin. Keuhkokuumeet (aiheuttajina yleisimmin Aspergillus sp. tai Burkholderia cepacia), ylempien hengitysteiden tulehdukset sekä ihotulehdukset ovat tavallisia. Leukosyyttien adheesiovajavuus (LAD) on immuunivajavuustila, jossa potilailla on toistuvia bakteeri-infektioita, huonontunut haavan paranemiskyky sekä huonontunut kyky muodostaa märkää. Komplementtireaktioon voi liittyä monenlaisia puutoksia. Komplementtipuutokset aiheuttavat mm. lisääntynyttä infektioherkkyyttä tai immunokompleksitauteja. Lievät komplementtipuutokset, esimerkiksi toisen C4-proteiinin (C4A tai C4B) puutos, ovat melko yleisiä, mutta merkittävät puutokset ovat erittäin harvinaisia. Komplementtipuutosten seulonta kuuluu kuitenkin immuunipuutosten, autoimmuunitautien ja monien munuaistautien diagnostiikkaan. Hypogammaglobulinemiaa hoidetaan suoneen annettavalla gammaglobuliinilla. DiGeorgen anomaliaa voidaan yrittää hoitaa alle 12 viikon ikäisen sikiön kateenkorvalla. Hoitoon ryhdytään vain täydellisessä tyymuksen aplasiassa, sillä osittaista DiGeorgen oireyhtymää sairastavien lasten on kuvattu spontaanisti toipuneen. SCID-oireyhtymää hoidetaan luuytimensiirrolla, joka pyritään tekemään nopeasti ennen vaikeita infektioita. Fagosytoosihäiriöihin ja komplementin puutoksiin ei spesifistä hoitoa. Keskeistä on infektioiden huolellinen hoito. 46 Tumavastaaineet sidekudostautien diagnostiikassa Lyhyesti Tumavasta-aineet, joita esiintyy monissa sidekudossairauksissa, ovat suuntautuneet solun tumaa ja solunsisäisiä antigeeneja vastaan. Tumavasta-aineita voidaan käyttää hyväksi diagnostiikassa, koska osa vasta-aineista ovat tautispesifisiä, kuten natiivi-DNA-vasta-aineet systeemistä lupusta, SLE, sairastavilla. Toiset ovat epäspesifisiä kuten SSA-vasta-aineet, joita voi esiintyä useissa sidekudostaudeissa. Yleisimpiä sidekudostauteja, joiden diagnostiikassa tumavasta-aineet ovat merkittäviä, ovat SLE, Sjögrenin oireyhtymä, skleroderma, poly- ja dermatomyosiitti, sekamuotoinen sidekudostauti (MCTD) sekä fosfolipidivasta-aineoireyhtymä. Essee Tumavasta-aineet, joita esiintyy monissa sidekudossairauksissa, ovat suuntautuneet solun tumaa ja solunsisäisiä antigeeneja vastaan. Jotkut vasta-aineet ovat tautispesifisiä, kuten natiivi-DNA-vasta-aineet systeemistä lupusta (SLE) sairastavilla. Toiset ovat epäspesifisiä kuten SSA-vasta-aineet, joita voi esiintyä paitsi SLE:ssä myös Sjögrenin oireyhtymässä ja sklerodermassa. Tumavasta-aineiden määritystä (koodi: S -ANAAb-A) voidaan siten käyttää tiettyjen sairauksien diagnostiikassa. Tumavasta-aineita esiintyy sidekudostautien lisäksi myös syöpätautien, kroonisten infektioiden, maksasairauksien yhteydessä ja reumaattisisten systeemisten autoimmuunitautien yhteydessä. Yleisimpiä sidekudostauteja, joiden diagnostiikassa tumavasta-aineet ovat merkittäviä, ovat SLE, Sjögrenin oireyhtymä, skleroderma, poly- ja dermatomyosiitti, sekamuotoinen sidekudostauti (MCTD) sekä fosfolipidi vasta-aiMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II neoireyhtymä. Vasta-aineilla on käyttöä taudin varhaisvaiheessa tarkentavassa diagnostiikassa, ennusteen arvioinnissa ja myöhemmin seurannan aikana esim. taudin aktiviteetin arvioinnissa. Vasta-aineen löytyminen saattaa ennustaa taudin kulkua vuosiksi eteenpäin. Toisaalta vasta-ainepitoisuuden suurentuminen voi edeltää vaikeaa käännettä taudin kulussa. Esimerkiksi nivelreumapotilaalla U1-RNP-vasta-aineet ennustavat niveltuhon nopeaa etenemistä. Tiedetään kuitenkin, että terveillä henkilöillä voi esiintyä vuosien ajan tumavasta-aineita ilman merkkejä systeemisestä sidekudostaudista. Natiivi-DNA-, Sm- ja PCNA-vasta-aineet ovat spesifisiä systeemiselle lupus erythematosukselle eli SLE:lle. U1-ribonukleoproteiini- eli U1-RNP-vasta-aineet yleisiä sekamuotoisessa sidekudostaudissa eli MCTD:ssä. Scl-70vasta-aineet ovat tyypillisiä sklerodermalle ja sentromeerivasta-aineet CREST-oireyhtymälle. Vasta-aineet ribosomaalisia P-proteiineja kohtaan ovat tyypillisiä neurolupukselle. Epäspesifisiä tumavasta-aineita ovat SSvasta-aineita, kuten SS-B-vasta-aineita, joita tavataan yli 50%:lla Sjögrenin syndroomapotilaista ja SS-A-vasta-aineita Sjögrenin syndroomassa ja SLE:ssä. SS-B- ja SS-A-vasta-aineita tavataan myös neonataalilupuksessa sekä äidillä että lapsella. RNP-vasta-aineita esiintyy lähes kaikilla sekasidekudostautia sairastavilla ja histonivasta-aineita tyypillisesti eräiden lääkeaineiden (esim. prokainamidi) aiheuttamissa lupussyndroomissa. Systeeminen lupus erythematosus eli SLE on sidekudostauti, jossa potilaalla ilmenee kuumeen ja väsymyksen lisäksi usein niveloireita, ihomuutoksia, kuten perhosihottumaa ja diskoidi lupusta, limakalvohaavaumia sekä munuais- tai muita sisäelinvaurioita. SLE:lle tyypillinen tumavasta-aine on Sm-ribonukleoproteiinivasta-aine (Sm = Smith). Skleroderma on sairaus, jossa sidekudos kovettuu ja kutistuu. Se voi olla systeeminen tai ihoon rajoittunut. Oireina ilmenee sormien turvotusta, joka saattaa johtaa ihon haavaumiin ja arpiin. Ihomuutoksia esiintyy erityisesti käsissä, kasvoissa ja jaloissa. Systeeminen skle47 roderma aiheuttaa osalle potilaista nivel- ja lihaskipuja, ruoansulatusoireita, sisäelinoireita. Oireiden mukaan puhutaan mm. CRESTsyndromasta eli kalsinoosista ja Raynaud: n ilmiöstä eli valkosormisuudesta. Sisäelimiä vaurioittavassa systeemisessä skleroosissa tavataan usein Scl-70-vasta-aineita. Sentromeerivasta-aineita tavataan käytännössä ainoastaan niillä, joille kehittyy CREST-syndrooma. Sjögrenin oireyhtymälle on ominaista hitaasti etenevä eksokriinisten rauhasten tulehdusprosessi. Kliinisinä oireina ovat suun ja silmien kuivuus sekä sylkirauhasten suureneminen. Muina oireina esiintyy niveltulehdusta, valkosormisuutta, keuhko-, munuais- ja keskushermosto-oireita. Sjögrenin oireyhtymä voi esiintyä primaarisena tai sekundaarisena muiden sidekudostautien yhteydessä. SSA- ja SSBvasta-aineita sekä tumavasta-aineita esiintyy tässä taudissa noin 80 %:lla potilaista. Poly- ja dermatomyosiitti kuuluu tulehduksellisiin lihassairauksiin, jonka oireena on lihasheikkous ja joskus lihasten arkuus. Vastaainemäärityksistä ei ole apua, mutta ne voivat paljastaa myosiittiin liittyvän muun sidekudostaudin. Sekamuotoisessa sidekudostaudissa eli MCTD:ssa on piirteitä SLE-taudista, sklerodermasta, polymyosiitista ja nivelreumasta. Tyypillisiä oireita ovat sormien kylmänherkkyys ja makkaramaiset sormet. Tautiin voi liittyä ihooireita, reumaoireita, myosiittia ja sklerodermaan viittaavia oireita. 95-100 %:lla potilaista, esiintyy U1-RNP-vasta-aineita. Fosfolipidivasta-aineoireyhtymässä esiintyy toistuvia laskimo- tai valtimotukoksia, sikiönmenetyksiä tai trombosytopeniaa. Potilaalla voi olla myös säärihaavoja, livedo reticularis ihomuutos ja Coombs-positiivinen hemolyyttinen anemia. Tämä oireyhtymä voi esiintyä primaarisena tai sekundaarisena erityisesti SLE: n yhteydessä. Keliakia autoimmuuniMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II tautina Lyhyesti - ensisijaisesti soluvälitteisen immuniteetin aiheuttama, T-solut autoimmuuneja - soluvälitteiset immuunimekanismit johtavat suolen villusatrofiaa, kryptahypertrofiaan ja näiden myötä imeytymishäiriöön - aiemmin aiheutti tyypillisesti kasvun hidastumista ja vatsaoireita imeytymishäiriön vuoksi lapsille, nykyään usein vain lievän taudinkuvan vatsaoireineen tai on täysin oireeton - diagnoosi perustuu ohutsuolibiopsiassa nähtävään villusrakenteiden tuhoutumiseen ja T-solujen lisääntymiseen suolen epiteelissä - ulkoinen tekijä gliadiini (gluteiinin proteiini) laukaisee taudin, ei ole selvää mikä saa aikaan auto-T-solujen aktivoitumisen vuosien gliadiinialtistuksen jälkeen; gliadiini sitoutuu suolen transglutamiinaasientsyymiin ja muuttaa muotoaan - hoito gluteiinittomalla ruokavaliolla, suolinukka palaa ennalleen Essee Keliakiassa elimistön autoimmuunit T-solut aktivoituvat ulkoisen tekijän gluteiinin proteiinin, gliadiinin vaikutuksesta. Soluvälitteiset immuunimekanismit johtavat suolen villusatrofiaan, kryptien määrän lisääntymiseen ja imeytymishäiriöön. Aiemmin keliakia aiheutti tyypillisesti lapsuusiässä vatsaoireita ja imeytymishäiriön vuoksi kasvun hidastumista. Nykyään taudinkuvat ovat usein lieviä, epäselvine vatsaoireineen tai kokonaan oireettomia. Keliakiaan voi liittyä ihokeliakia, jota esiintyy tyypillisesti kyynärvarren ojentajapuolella. Suolessa gluteiinipitoisen ravinnon gliadiini sitoutuu transglutaminaasientsyymiin ja muuttaa muotoaan, ei ole tiedossa mitkä tekijät saavat autoreaktiiviset T-solut aktivoitumaan, useimmiten jo vuosia kestäneen ravintoperäisen gliadiinialtistuksen jälkeen. Keliakia voidaan hoitaa poistamalla gluteiinituotteet ruokavaliosta, jolloin altistavan tekijän poistuessa suolinukka palautuu normaaliksi. 48 Akuutissa keliakiassa todetaan IgA-luokan vasta-aineita suolen transglutamaminaasientsyymiä vastaan, IgA-vasta-aineiden puuttuessa voidaan havaita IgG-tasojen kasvua. Näiden esiintyminen liittyy spesifisesti keliakiaan, mutta niiden patogeneettinen merkitys on epäselvä. Diagnoosi perustuu ohutsuolibiopsiassa havaittavaan villusrakenteiden tuhoutumiseen ja γδ-T-solujen lisääntymiseen suolen epiteelissä. Myös korkeita IgA-luokan vasta-ainetasoja gliadiinia vastaan esiintyy, mutta nämä vasta-aineet eivät ole diagnostisia. Ruokavaliomuutosten jälkeen myös transglutaminaasientsyymivasta-aineet laskevat. Virusten lisääntymissyklin päävaiheet Lyhyesti - virukset ovat solunsisäisiä loisia, jotka käyttävät lisääntymiskierrossaan monia solun toimintoja (energia, proteiinisynteesikoneisto) - virusten rakenneosaset syntyvät eri puolilla solua, joten ne pitää liittää yhteen, jotta syntyisi infektiokykyinen partikkeli - Virusten lisääntymiskierto jaetaan kuuteen päävaiheeseen. Vaiheet ovat tarttuminen, tunkeutuminen, genomin vapautuminen, geeniekspressio eli proteiinisynteesi, genomin monistuminen, kokoaminen javapautuminen Essee Virukset ovat solun ulkopuolella elottomia partikkeleita, joilla ei ole aineenvaihduntaa. Ne ovat solunsisäisiä loisia, jotka käyttävät lisääntymiskierrossaan monia solun toimintoja mm. proteiinisynteesikoneistoa sekä solun tuottamaa energiaa. Virusten rakenneosaset (genomi ja proteiinit) syntyvät erikseen eri puolilla solua ja liittyvät sitten yhteen infektiokykyiseksi partikkeliksi. Virusten lisääntyminen jaetaan yleensä kuuteen vaiheeseen. Virusinfektion ensimmäinen vaihe on viruspartikkelin tarttuminen solun pinnalle. VirukMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II set tarttuvat solun pinnan molekyyleihin, joita kutsutaan virusreseptoreiksi. Kyseisillä molekyyleillä on solun normaalissa toiminnassa keskeisiä tehtäviä, joten ne eivät ole vain virusten tarttumista varten. Monilla viruksilla on useita reseptoreita, joihin ne voivat tarttua Toinen vaihe on viruksen tunkeutuminen soluun. Virukset käyttävät siis solun rakenteita tarttuakseen soluun, mutta ne tarvitsevat myös jonkin toisen solun molekyylin, joka kuljettaa viruksen solukalvon läpi, edelleen oikeaan kohtaan solussa ja edesauttaa genomin vapautumista. Virukset ovat siis sopeutuneet käyttämään samoja reittejä, joita solu käyttää molekyylien kuljetukseen. On luultavaa, että reseptori, johon virus sitoutuu, määrää myös sisäänmenoreitin. Kolmas vaihe on genomin vapautuminen. Yleensä RNA-virukset vapauttavat genominsa sytoplasmaan ja DNA-virukset tumaan. Tästä on olemassa myös poikkeuksia. Joskus virusten geneettinen materiaali pääsee sytoplasmaan viruksen ja solun ulkokalvon liittyessä yhteen, jolloin viruspartikkelin sisäosa pääsee siirtymään soluun. Näin toimivat esimerkiksi paramyksovirukset. Monet virukset käyttävät reseptorivälitteistä endosytoosia päästäkseen solun sisään, esimerkki tällaisesta on influenssavirus. Kun virusreseptorikompleksi on päässyt solun sisään, genomi vapautuu ribonukleoproteiini (RNP) –muodossa viruksen ja solun endosomin kalvojen sulautuessa toisiinsa. Tämän jälkeen RNP-segmentit kulkeutuvat tumaan tumalokaalisaatiosignaalin ohjaamina Seuraavat vaiheet ovat geeniekspressio ja genomin monistuminen. Kaikkien virusten on tuotettava tominnallisia lähetti-RNA –molekyylejä. Positiivisäikeisten RNA-virusten genominen RNA on infektiivistä, eli se pystyy solun sisään vapauduttuaan aloittamaan infektion ilman mitään viruspartikkelin proteiinikomponentteja. Positiivisäikeinen RNA pystyy toimimaan lähetti-RNA:na proteiinisynteesissä. Positiivisäikeisten RNA-virusten lisääntymisessä onkin genomin translaatio. Monet positiivisäikeiset RNA-virukset tuottavat sekä replikaasiproteiinit että viruksen rakenneproteiinit yhtenä ainoana polyproteiinina, joka 49 säädellysti pilkkoutuu toiminnallisiksi osikseen. Tärkein replikaasiproteiini on RNA-polymeraasi, joka on aina viruksen itsensä koodittama. RNA-polymeraasi kopioi viruksen genomille komplementaarisen RNA-vastinsäikeen, joka on edelleen mallina positiivisen RNA-säikeen muodostuksessa. Negatiivisäikeisten RNA-virusten sisältämä RNA ei ole sinänsä infektiivistä, koska se ei voi suoraan toimia translaatiossa. RNA on viruspartikkeleissa pakkautuneen proteiineihin, joiden mukana on RNA-polymeraasi, joka katalysoi negatiivisäiettä mallinaan käyttäen sekä lähetti-RNA –molekyylien että viruksen koko genomin pituisen komplementaarisen säikeen synteesiä. Näillä on samat tehtävät kuin edellä. Retrovirukset sisältävät yleensä kaksi kappaletta viruksen genomia, joka on yksisäikeistä RNA:ta. Genomin mukana on myös käänteiskopioijaentsyymi, jolla on sekä RNA:sta että DNA:sta riippuva DNA-polymeraasiaktiivisuus. Ensin solun sytoplasmassa RNA-genomin mallista kopioituu negatiivisäikeinen DNA, joka puolestaan toimii mallina komplementaarisen säikeen synteesissä. Viruksen DNA jakautuu aina solun DNA:n mukana ja on näin kaikkien tytärsolujen DNA:ssa. Toisin kuin RNA-virukset, DNA virukset eivät ole genomiensa monistamisessa riippuvaisia itse koodittamistaan entsyymeistä, sillä ne voivat käyttää hyväkseen solun koneistoa. DNA-virusten genomi on yleensä infektiivinen. Virusten kaksisäikeinen DNA kulkeutuu solun tumaan, jossa se replikoituu solin DNA:sta irrallisena. Kun virusten genomi on monistettu, seuraavana on vuorossa kokoaminen. Samalla esiintyy usein myös post-translationaalista virusproteiinien muokkausta. Lopulta virus vapautuu solusta tekemällä sen kalvoon reiän, jolloin solu kuolee. Vertaile viruksia ja bakteereita, Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II myös lääketieteelliseltä kannalta Lyhyesti - Virukset tarvitsevat aina isäntäsolun elääkseen - Bakteerien genomi on DNA:ta, viruksella se voi olla DNA:ta tai RNA:ta Essee Aluksi virukset eroteltiin bakteereista pienen kokonsa ja niiden solunsisäisen paratismiin perustuvan lisääntymistavan perusteella. Kuitenkin eräillä bakteeri muodoillakin on nämä ominaisuudet. Virukset ovat organismeja, joiden perintöaineksena on, joko DNA:ta tai RNA:ta, mikä lisääntyy elävissä soluissa käyttäen näiden synteesilaitteistoa erikoisten kappaleiden, vironien, muodostumiseen, jotka sisältävät viruksen perintöaineksen ja siirtävät sen toiseen soluihin. Eräät bakteriofagit (eräät bakteerien virukset) injisoivat vain nukleenihapponsa isäntäsoluun. Viruksen pelkkä nukleenihappo voi olla infektoivaa, bakteereilla näin ei ole. Virukset tarvitsevat aina isäntäsolun, jonka synteesikoneistoa käyttävät lisääntymiseen. Bakteerit voivat kasvaa myös elatusaineissa. Viruksen lisääntymisessä rakenneosat syntetisoidaan erikseen ja sen jälkeen kootaan viruksiksi. Kukin virus sisältää vain joko RNA: ta tai DNA:ta, mutta kaikki muut loiset molempia. Useimmat virionit ( l. infektiokykyinen viruspartikkeli) muodostuu pelkästään proteeneista ja nukleenihaposta, jotka yhdessä muodostavat nukleokapsedin. Kapsidi on ikosahedraalinen tai helikaalinen proteenien muodostama nukleokapsidin kuori. Se muodostuu identtisistä rakenneyksiköistä, jotka koostuvat yhdestä tai useammasta proteiinista. Monilla viruksilla on nukleokapsidia ympäröi kalvomainen rakenne, joka muodostuu lipidikerroksesta sekä siihen liityneistä proteeneista. Kaikkia prokaryootteja kutsutaan bakteerek50 si. Bakteereilla eikä viruksilla kummallakaan ole tumaa. Bakteerien genomi muodostuu yhdestä, tavattoman pitkästä rengasmaisesta DNA-molekyylistä, johon ei liity histoneja. Sen lisäksi bakteereissa voi olla erillisiä geneettisiä elementtejä plasmideita. Bakteerien soluseinän rakenteen sisin kerros on plasmamembraani. Melkein kaikikilla bakteereilla on blasmamebraanin ulkopuolella solun muotoa ja kokoa määräävä rigidi peptidiglykaanikerros. Peptidoglykaanikerroksen ulkopuolella on useia rakenteita, jotka ovat erilaiset gram- ja gram+ bakteereilla. Kuitenkin molemmilla on kapseli kaikkein uloimpana, joka muodostuuplysakkaridista ja joskus proteeneista. Gram- on uloimpana kapseli, sitten ulkokelmu, soluseinä (jossa peptidiglykaani), ja sisimpänä solukelmu. Gram + on ulompana kapseli, sitten soluseinä (jossa peptidiglykaani) ja sisinnä solukelmu. Flagellat, fibriat ja pillukset ankuroituvat solumembraaniin ja muodostavat solun ulkopuolelle pistäviä karvoja. Viruksilla eikä eukaryooteilla ole peptidiglykaani kerrosta. Luettele vastaaineiden tehtävät ja niiden merkitys immuunipuolustuksessa Lyhyesti: - Vasta-aineet eli immunoglobuliinit ovat Blymfosyyttien ja plasmasolujen tuottamia antigeeneja sitovia molekyylejä, joita esiintyy erityisesti veressä ja limakalvoilla. - Vasta-aineet neutraloivat mikrobeja ja toksiineja, sillä ne estävät niiden tarttumisen ja tunkeutumisen soluihin. - Vasta-aine-antigeeni-kompleksi aktivoi komplementin Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II - Vasta-aineet edistävät fagosytoosia eli opsonisoivat mikrobeja - Vasta-aineet voimistavat tulehdusreaktioita Essee Vasta-aine on B-solun ja plasmasolun tuottama hankitun immuniteetin välittäjämolekyyli, immunoglobuliini.Vasta-aineet kykenevät sitomaan antigeenejä Vasta-aine sitoo antigeenissa erityistä rakenneosaa, epitooppia eli antigeenideterminanttia, joka sopii vasta-aineen tiettyyn kohtaan jota kutsutaan paratoopiksi. Suurin osa vasta-aineista kulkee veressä. Vasta-ainepopulaation keskimääräinen sitomisvoima antigeeneihinsa on aviditeetti. Antigeeni on joko hapteeni tai immunogeeni. Hapteenin täytyy liittyä makromolekyyliin toimiakseen antigeeninä, immunogeenit ovat makromolekyylejä, jotka stimuloivat vasta-ainesynteesiä sellaisenaan. Immunogeeni ei saa olla elimistön oma molekyyli (autoimmuunisairaudet). Vasta-aineiden eli immunoglobuliinien perusrakenne on Y-kirjain, joska muodostuu 2 raskaasta (H) ja 2 kevyestä (L) ketjusta. HLpari kykenee sitomaan yhden antigeenin, joten monomeerisessä immunoglobuliinissa sitomiskohtia on kaksi, eli se on bivalentti. Monomeerinen immunoglobuliini hajoaa kahdeksi Fab-palaksi ja yhdeksi Fc-palaksi. Fab:n hajotessa syntyvä toinen puolikas on Fv-pala. Vasta-aineet tarttuvat antigeeniin Fv-palan välityksellä, joten Fv on aminohapposekvenssiltään variaabeli. Vasta-aineiden tehtävät. Mikrobien ja toksiinien neutralointi. Vasta-aineiden tartuttua mikrobeihin ne eivät kykene tarttumaan soluihin eivätkä invasoimaan niitä. Samoin sitoutuminen toksiiniin estää sen tarttumisen soluun. Komplementin aktivoituminen. Antigeeni-vasta-aine-kompleksi laukaisee komplementin klassista tietä pitkin. Opsonisaatio. Fagosyytit tunnistavat mikrobeihin tarttuneiden vasta-aineiden fc-osat ja tarttuvat niihin, mikä edistää fagosytoosia. Tulehdusreaktion voimistaminen. Solunsisäiset signaalireitit aktivoituvat Fc-reseptorien havaitsessa antigeeni51 vasta-aine interaktion. Jako. Heavy Chainin osien mukaan Immunoglobuliinit jaetaan viiteen eri luokkaan, IgG, IgM, IgA, IgD ja IgE, joilla on edelleen alaluokkia. IgG on yleisin kudosten ja veren immunoglobuliini. IgG neutraloi toksiineja, saostaa antigeeneja, aktivoi komplementtia ja opsonisoi bakteereita. IgG torjuu kudoksiin päässeitä mikrobeja. Tilapäiseen immuniteetin vahvistamiseen käytetään verenluovuttajien IgG:tä. IgG:n eri alaluokat syntetisoituvat eri nopeuksilla, mutta yleensä IgG on suhteellisen hidas vaste infektiolle. IgG:n nousu pariseerumien välillä kertoo infektion ja immuniteetin luonteesta. Korkea aviditeetti antigeenille kertoo vanhasta immuniteetista, matala aviditeetti primaari-infektiosta. IgM neutraloi toksiineja ja opsonisoi mikrobeja välillisesti aktivoimalla komplementtia. IgM-vasta-aineita esiintyy immunisaation alussa: Jos IgM-pitoisuus seerumissa on korkea, on infektio juuri meneillään tai lähimenneisyydessä sairastettu. Tämä pätee erityisesti viruksiin. IgM onkin B-lymfosyyttien antigeenireseptori. IgA toimii ”etuvartiotehtävissä” suolen limakalvolla, hengitysteiden limakalvolla ja sekretorisena sIgA:na syljessä ja sekretoristen rauhasten tuotteissa. Veren IgA estää mikrobien siirtymistä kohdesoluihinsa. Synnynnäisessä IgA:n puutoksessa IgM siirtyy limakalvolle sen sijasta. IgD toimii IgM:n ohella B-lymfosyyttien antigeenireseptorina. IgE toimii syöttösolujen ja basofiilisten granulosyyttien aktivoijana. Solujen pinnassa olevien IgE-vasta-aineiden kohdatessa antigeeninsa syöttösolujen varastot purkautuvat. IgE voimistaa paikallista tulehdusreaktiota. IgEpitoisuus on korkea erityisesti loismatojen ja alkueläinten aiheuttamissa infektioissa. Sytomegalovirus taudinMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II aihettajana Lyhyesti - Kuuluu herpes-viruksiin - Aiheuttaa terveillä ihmisillä flunssan kaltaisen taudin Essee Sytomegalovirus kuuluu β-herpesviruksiin (HSV 5) ja se on genomiltaan laajin ihmisiä infektoiva virus. Kuten herpesviruksilla yleensä, se sisältää DNA-polymeraasia koodittavan geenin ja muut DNA:n replikaatioon tarvittavat geenit. Viruksen aiheuttamassa primaari-infektiossa virusmäärä on usein korkea ja oireet vaikeammat. Viruksella on kyky jäädä latentiksi infektioksi primaari-infektion jälkeen. Latentin infektion aktivoituminen esim. immunosuppression aikana aiheuttaa sekundaari infektion. Aiemmin seropositiivinen henkilö voi infektoitua myös uudella viruskannalla. Sytomegaloviruksen primaari-infektion kliininen kuva vaihtelee oireettomasta mononukleoosin kaltaiseen tautiin. CMV:n systeeminen infektio voi olla 1) primaari-infektio 2) latentin reaktivaatio tai 3) toisesta henkilöstä saatu uusi viruskanta. Virukselle alttiita kudoksia ovat sylkirauhaset, maksa, keuhkot, suolen seinämä ja keskushermosto. Leukosyytit kuljettavat virusta useisiin elimiin. CMV säilyy latenttina monosyytti/makrofageissa, kantasoluissa ja endoteeli ja epiteelisoluissa. Virusta erittyy vereen, sylkeen, virtsaan, maitoon ja spermaan. Primaari-infektion itämisaika on noin 6-8 viikkoa. Terveillä ihmisillä infektiot ovat usein lievä esim. lievä kuume tai oireeton. Vakavia infektioita tavataan synnynnäisesti saaduissa infektioissa ja immuunipuutteisilla. CMV-mononukleoosi on EBV-mononukleoosiin verrattuna usein enemmän yleisoireinen. Kuumeen kesto vaihtelee 1-4 viikkoa, keskimäärin 19 vrk. Nieluoireet ja lymfadenopatia voivat olla vähäisemmät. Tartunta voidaan saada suoran kontaktin välityksellä esim. eritteistä, verestä ja maidosta. Viruksen aiheuttama pneumonia on vakavin ja yleisimmin 52 esiintyvä CMV komplikaatio etenkin luuydinsiirteen ja keuhkosiirteen saaneilla potilailla. Oireena esiintyy kuivaa yskää, lievää lämpöä ja hypoksemiaa. CMV hepatiitti voi lievänä liittyä mononukleoosin taudinkuvaan, mutta luuydinsiirtopotilailla ja maksansiirtopotilailla voi olla vaikeampi oireinen. Muina elinoireina CMV voi aiheuttaa meningoenkefaliitin taudinkuvan ja myokardiitin. Trombosytopeniaa ja hemolyyttistä anemiaa on kuvattu etenkin kongenitaalisissa infektioissa, mutta myös mononukleoosin taudinkuvassa. Gastrointestinaalisina oireina voi esiintyä ulseroivaa esofagiittia. Koliitin oireena on vetinen ripuli, lämpöily ja joskus veriripuli. Infektiot voidaan jakaa kongenitaali-infektiot, neo- ja perinataali-infektot sekä myöhempään infektioon. Kongenitaali-infektiot tarttuvat äidistä istukan kautta sikiöön. Tartunta voi tapahtua koska vaan mutta eniten häiriöitä tapahtuu 16 viikon aikana. Seuraukset voi olla sikiön hidas kasvu, mikrokefalia, ikterus, trombosytopenia ja retiitti. Ennuste on yleensä huono ja selviytyjien komplikaatoita ovat henkinen jälkeenjääneys, aivovaurio ja kuurous tai sokeus. Neo- ja perinataali-infektot esim. äidinmaidosta tai genitaalieritteistä ovat yleensä virtsatieinfektioita. Tartunta ei yleensä ole lapselle vaarallinen, mutta voi esiintyä myös esim. keuhkokuumetta. Myöhempi infektio esim. syljen välityksellä voi olla mononukleosi, kuumeilu, hepatiitti, enkefaliitti, päänsärky, kuumeilu ja muut mononukleooin kaltaiset oireet. Immuunipuutteisilla oireet vaihtelee oireettomasta fataaliin kuten sahaava kuume, pneumoniitti, hepatiitti, koliitti ja enkefaliitti. Primaari-infektoi on usein taudinkuvaltaan vaikea ja sekundaari-infektio on usein hengenvaarallinen. Immunokompetentin potilaan CMV-infektio ei vaadi spesifiä hoitoa. Diagnostiikkaan käytetään mm. pikaviljelyä verestä, virtsasta, likvorista tai BAL. Virusviljelystä voidaan osoittaa antigeeneja. Serologiassa osoitetaan vasta-aineita EIA menetelmällä esim. seerumista IgM ja IgG. PCR plasmasta voi olla kvalitatiivista tai kvantitatiivista. Virusviljelyn jälkeen virus istutetaan fibroblastiviljelmään ja kasvustosta tutkitaan mahdolisia CPE Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II eli sytopaattisia muutoksia. CMV osoitetaan kasvustosta immunofluorerenssitekniikalla käyttäen monoklonaalisia vasta-aineita. Pikaviljelyssä solut värjätään viruksen antigeeneja vastaan monoklonaalisilla vasta-aineilla käyttäen myös immunofluoresenssitekniikalla, CPE muutoksia ei odoteta. Kvalitatiivinen DNA-osoitus ei ole paras mahdollinen koska siinä näkyy myös latentti virus. Kvantitatiivinen DNA-PCR on tarkempi testi. Myös aviditeettitutkimus on tärkeä. Laboratoriokokeissa todetaan lymfosytoosi, ja atyyppisiä lymfosyyttejä jopa 55 % leukosyyteistä, lievää maksa-arvojen nousua ja lisäksi epäspesifeja laboratoriopoikkeavuuksia. CMV:tä vastaan ei ole tehokasta rokotetta. Elinsiirroissa ei elintä luovuteta positiiviselta negatiiviselle. Spesifejä lääkkeitä ovat gansikloviiri ja foskarnaatti. Myös CMV hyperimmunoglobuliinia voidaan antaa. Virusmeningiitin yleisimmät aiheuttajat Suomessa ja niiden diagnostiikka Lyhyesti: - virusmeningiitti on bakteerien aiheuttamaa aivokalvon-tulehdusta yleisempi ja lieväoireisempi - yleisimmät aiheuttajat kuuluvat enteroviruksiin, Suomessa yleisin HEV B - muita aiheuttajia ovat herpes-, adeno-, ja respiratoriset virukset - diagnostiikka perustuu virusviljelyyn, polymeraasiketju-reaktioon ja vasta-aineiden osoittamiseen serologisilla testeillä Essee Suurin osa virusperäisistä meningiiteistä on enterovirusten aiheuttamia. Enterovirusten ohella myös herpesvirukset, adenovirukset ja respiratoriset virukset voivat aiheuttaa virus53 meningiittiä. Aiemmin yleisin virusmeningiitin aiheuttaja oli sikotautivirus, mutta se on lähes täysin hävinnyt MPR-rokotteen ansiosta. Nykyään Suomessa yleisin virusten aiheuttamien aivokalvontulehdusten aiheuttaja on enteroviruksiin kuuluva HEV B (human enterovirus B, coxsackievirus A9). Myös muut enterovirukset, esim. HEV A ja poliovirus voivat aiheuttaa aivokalvontulehdusta, joskin ne ovat harvinaisempia. Herpes simplex –virukset infektoivat aivokalvoja ja aivoja, jolloin potilaalle saattaa syntyä tavallisen infektion seurauksena meningiitti tai enkefaliitti. Varsinkin HSV-2 primääri-infektiossa voi ilmaantua aseptisen meningiitin oireita. Varicella Zoster –virus voi aiheuttaa pään alueen vyöruusuun liittyvää meningoenkelfaliittia eli aivokalvojen ja aivojen tulehdusta. Harvinaisempia virusmeningiitin aiheuttajia ovat yleisimmin hengitystie- ja maha-suolitulehduksia aiheuttavat adenovirukset. Myös respiratoristen virusten, influenssa A- ja B-, RS-, ja parainfluenssavirusten, aiheuttamia aivokalvontulehduksia on kuvattu. Virusmeningiitin diagnosoiminen on käytännössä hankalaa ja se perustuu osin bakteerimeningiitin poissulkemiseen. Virusmeningiitti alkaa tavallisesti hitaammin kuin bakteerien aiheuttama aivokalvontulehdus. Siinä likvorin leukosyyttimäärä jää alemmaksi ja on lymfosyyttivoittoista. Virusmeningiitin diagnostiikka perustuu virusviljelyyn, polymeraasiketjureaktioon (PCR) ja serologisiin testeihin. Enterovirusten aiheuttamassa aivokalvontulehduksessa PCR on ensisijainen menetelmä ja se perustuu enterovirusten suoraan osoittamiseen potilasnäytteestä. Herpes simplex –virusten tutkimuksissa käytetään HSV-tyyppispesifistä pikaviljelyä sekä myös PCR:ää. Serologiset testit tehdään yleensä seerumilikvoriparitesteinä, joissa verrataan seerumin ja aivo-selkäydinnesteen vasta-ainepitoisuuksia ja niiden kasvua. Varicella Zoster –viruksen aiheuttaman vyöruusun ja siitä mahdollisesti seuraavan meningiitin diagnosointi perustuu usein IgG-luokan vasta-aineiden suureen kasvuun parinäytteiden välillä. Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II Luontainen immuniteetti Lyhyesti - Erot luonnollisen ja hankitun immuniteetin välillä; nopeus, spesifisyys, tunnistus, muisti - Kudoksiin pääsemisen esto: mekaaninen este, eritteet, normaalifloora - Puolustus veressä ja kudoksissa: kemiallinen puolustus, fagosytoosi, komplementti Essee Immuunipuolustusjärjestelmä suojaa elimistöä infektioilta ja tuhoaa elimistöön päässeitä taudinaiheuttajia. Lisäksi se osallistuu elimistön puhtaanapitoon sekä homeostaasin ylläpitoon. Immuunipuolustusjärjestelmä voidaan jakaa kahteen osaan: luonnolliseen eli synnynnäiseen ja hankittuun eli adaptiiviseen immuniteettiin. Luonnollisen immuniteetin eroja verrattuna hankittuun immuniteettiin ovat puolustuksen käynnistymisen nopeus ja epäspesifisyys sekä suppea vieraiden rakenteiden tunnistusarsenaali. Luontainen puolustus ei myöskään vaadi käynnistyäkseen aiempaa kontaktia vasteen aiheuttajaan. Hankitusta immuniteetista poiketen luontaisen immuniteetin reaktiot ovat kerrasta toiseen suurin piirtein samanlaisia, sen toimintaan ei liity muistia eikä reaktio merkittävästi voimistu vasteen aikana. Luonnollinen immuniteetti voidaan jakaa kahteen osaan, joista ensimmäisen mekanismit estävät mikrobien ja muiden haitallisten komponenttien pääsyä elimistöön (ensimmäinen porras) ja toisen osan mekanismit taistelevat elimistöön päässeitä - tai siellä syntyneitä - haitallisia asioita vastaan (toinen porras). Niin luonnollisen kuin hankitunkin immuniteetin vasteen käynnistymiseen vaaditaan kohteen tunnistaminen. Luonnollisen immuniteetin tunnistuskeinoja ovat hahmontunnistus (toistokuviotunnistus), esimerkiksi Tollin kaltaisten reseptorien välityksellä. Toinen keino on omien rakenteiden tunnistaminen, jolloin kaikki näistä rakenteista poikkeavat rakenteet 54 tulkitaan vieraiksi ja puolustus käynnistyy. Ensimmäisen portaan komponentteihin luetaan ihon ja limakalvojen puolustusmekanismit. Terveet iho ja limakalvot toimivat mekaanisina esteinä, joiden läpi useimmat patogeenit eivät pääse tunkeutumaan. Ihon eritteet, matala pH ja vähäinen kosteus luovat epäsuotuisan kasvuympäristön useimmille mikrobeille. Monet eritteet kuten sylki, virtsa ja kyynelneste huuhtelevat tehokkaasti pintoja. Hengitysteissä myös värekarvat kuljettavat patogeenejä pois. Monet eritteet myös sisältävät mikrobisidisä yhdisteitä. Tällaisia ovat esimerkiksi kyynelnesteen lysotsyymi, mahahappo, sappihapot ja haiman entsyymit. Myös ihon ja limakalvojen normaaliflooran bakteerit estävät patogeenisten mikrobien kasvua muun muassa kilpailemalla ravinteista tai tuottamalla muita mikrobeja tuhoavia aineita. Luonnollisen immuniteetin toisen portaan puolustus kohdistuu elimistöön päässeitä tai siellä syntyneitä patogeenisiä rakenteita vastaan. Monet kemialliset tekijät rajoittavat elimistöön päässeiden mikrobien kasvua. Lysotsyymi on entsyymi, joka hajottaa bakteerien seinämän peptidoglykaania ja puolustussolujen erittämät laktoferriini ja transferriini sitovat bakteerien ravinteekseen tarvitsemaan rautaa. Neutrofiiliset granulosyytit ja makrofagit fagosytoivat vieraita rakenteita ja tuhoavat ne sisällään. Tämä on tärkeä mekanismi myös elimistön puhtaana pidossa. Luonnolliset tappajasolut (Natural Killer, NK) kuuluvat myös luonnollisen immuniteetit soluihin. Myös komplementtisysteemi aktivoituu luonnollisen immuunipuolustuksen käynnistyessä. Aktivoitumisreitti on tällöin niin kutsuttu oikotieaktivaatio tai lektiinireitti. Luonnollisen immunologisen järjestelmän aktivaatio ilmenee yleensä tulehdusreaktiona. Elimistön tällöin erittämiä molekyylejä ovat edellä mainittujen lisäksi defensiinit, sytokiinit ja monet muut proteiinit kuten C-reaktiivinen proteiini (CRP). Välitön yliherkMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II kyysreaktio Lyhyesti - Nopea immuunivaste harmittomalle antigeenille Essee Välittömällä yliherkkyysreaktiolla tarkoitetaan elimistön nopeaa, IgE-välitteistä, immuunivastetta vieraalle harmittomalle antigeenille. Välittömän yliherkkyysreaktion oireet ilmenevät yleensä jo minuuteissa tai kymmenissä minuuteissa. Hyviä esimerkkejä ovat astman ja allergioiden akuutit oireet, kuten ihon punoitus ja limanerityksen lisääntyminen. Yliherkkyys ei ole kuitenkaan sama asia kuin allergia. Allergia on itseasiassa tyypin 1 yliherkkyysreaktio, johon liittyy B-lymfosyyttien aktivaatio. Suurin osa elimistömme IgE-vasta-aine molekyyleistä on sitoutuneena mast-solujen IgEreseptoreihin (FεRI). Samoja reseptoreita on myös basofiilien ja aktivoituneiden eosinofiilien pinnalla. Mast-solut sijaitsevat yleensä elimistömme rajapintojen (limakalvot ja epiteelikudokset) pienten verisuonten ja postkapillaaristen laskimoiden välittömässä läheisyydessä. Näissä paikoissa ne pystyvät nopeasti tunnistamaan elimistöön pyrkiviä patogeenisia antigeeneja ja käynnistämään immuunivasteen. Antigeenin sitoutuminen mast-solun pinnassa olevaan IgE-vasta-aine molekyyliin aiheuttaa solun sisäisen kalsiumpitoisuuden [Ca2+] kohoamisen. Tämän aktivaation seurauksena mast-solun sytokiinien ja varastorakkuloiden (granulat) eritys lisääntyy. Varsinkin granuloista erittyneet molekyylit saavat aikaan välittömälle yliherkkyysreaktiolle tyypillisiä oireita. Merkittävin aine on todennäköisesti histamiini, jolla on useita kliinisesti havaittavia vaikutuksia. Histamiini saa aikaan mm. paikallisen verenkierron lisääntymistä (punoitus) relaksoimalla verisuonten sileitä lihaksia . Toisaalta se myös lisää endoteelin läpäisevyyttä ja edistää näin valkosolujen pääsyä kudoksiin. Hengitysteissä ja suolistossa histamiini saa puolestaan aikaan sileän lihaksen supistumista ja limanerityksen lisääntymistä. Kliinisinä oireina ha55 vaitaan hengitysteiden ahtautuminen (astman oireet) ja suoliston motiliteetin kasvu (ripuli). Hepariinin tärkein vaikutus on puolestaan veren antikoagulaatio eli hyytymisen estäminen, mikä edelleen helpottaa valkosolujen ja välittäjäaineiden liikkumista tulehdusalueelle. Mast-solujen granuloiden muut aineet lisäävät mm. komplementin aktivaatiota, endoteelisolujen adheesiomolekyylejä ja sidekudoksen degradaatiota. Endoteelisolujen pinnalle tuotetut adheesiomolekyylit auttavat leukosyyttien kemotaksiksessa ja lisäävät näin tulehdusalueen valkosolu määrää. Lisäksi mast-solut erittävät muitakin valkosoluja houkuttelevia ja aktivoivia aineita eli kemokiineja ja sytokiineja. Esimerkkinä PAF, MIP-1α, interleukiinit. Myös eikosanoidituotanto käynnistyy aktivoituneessa mast-solussa. Eikosanoidit mm. lisäävät verisuonten permeabiliteettia ja keuhkoputkien sileiden lihasten supistumista. Yliherkkyysreaktion vahvuus riippuu altisteen määrästä ja kohdekudoksesta. Esimerkkejä: hengitystiet – nuha ja hengitysvaikeudet, iho – punoitukset ja turvotukset, suolisto – ripuli, silmä – konjuktiviitti ja veri – anafylaktinen sokki. HIV-infektion patogeneesi ja laboratoriodiagnosointi Lyhyesti HIV infektoi pääasiassa CD4-positiivisia T-soluja, mutta myös makrofageja ja dendriittisoluja, jotka nekin ovat CD4-positiivisia. HIV tuhoaa immuunipuolustuksessa olennaisia CD4-positiivisia T-soluja suoraan ja epäsuorasti. Tämä vaikuttaa haitallisesti moniin muihin immuunipuolustuksessa toimiviin soluihin. Virus tuhoaa imukudosta. Immuunipuolustus heikkenee, ja sen koordinaatio katoaa. Oireiset HIV-potilaat saavat vakavia infektioita, ja syövät sekä autoimmuunitaudit lisääntyvät. Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II HIV diagnosoidaan yleensä EIA vasta-ainetestillä. Positiivinen tulos varmistetaan western blot-testillä. Myös PCR-testiä käytetään. Essee HIV tarttuu mm. veren ja siemennesteen välityksellä. HIV-infektion patogeneesin alkuvaiheessa tärkeä osuus on antigeenejä esittelevillä dendriittisoluilla. Dendriittisolut voivat aktivoida T-soluja ja koska eräs dendriittisolujen pintaproteiini kykenee sitomaan HIV:n ja edistämään sen säilymistä infektiokykyisenä, esittelee dendriittisolu T-solulle infektoivaa virusta. HIV tarttuu soluihin CD4-molekyylin avulla, mutta myös kemokiinireseptoreita tarvitaan solun ja viruksen lipidikalvojen fuusioitumiseen. Kemokiinireseptoreista CCR5 ja CXCR4 ovat tärkeimpiä. Tunkeuduttuaan soluun viruksen genomi fuusioituu isäntäsolun genomiin sattumanvaraiseen paikkaan. Isäntäsolun replikaatiokoneistoa hyväksikäyttäen HIV monistuu, ja lopulta tuhoaa isäntäsolun. HIV tuhoaa immuunipuolustuksessa olennaisia CD4-positiivisia T-soluja. HIV vaikuttaa haitallisesti myös näiden solujen uudismuodostuksen. HIV vaikuttaa CD4-positiivisten Tsolujen määrään myös epäsuorasti. Kontakti HIV:n infektoiman solun, liukoisen HIV-proteiinin tai infektiokyvyttömien HIV-partikkelien kanssa voi laukaista apoptoosin CD4-positiivisissa T-soluissa. Kaiken lisäksi T-solujen elämänkaarta säätelevien sytokiinien määrät ovat usein häiriintyneet. Kaikki nämä tekijät johtavat siihen, että CD4-positiivisten T-solujen määrä vähenee, eikä uudismuodostuskaan riitä korvaamaan menetettyjä soluja. CD4-positiivist T-solut ovat tärkeitä muiden immuunipuolustukseen osallistuvien solujen toiminnalle. HIV-infektoituneen henkilön CD4-positiivisten T-solujen toiminta on häiriintynyttä ja tämä vaikuttaa mm. CD8-positiivisten T-solujen, B-solujen, makrofagien ja luonnollisten tappajasolujen toimintaan. HIVpartikkeleita kertyy runsaasti imukudoksiin, jonka takia imukudosten histologinen rakenne rapistuu. Näistä syistä HIV saa aikaan syvenevän immuunikadon, jolloin monet terveelle vaarattomat mikrobit saavat aikaan vakavia 56 infektioita. Myös syövät yleistyvät ja autoimmuunitaudit lisääntyvät immuunipuolustuksen koordinaation kaaduttua. HIV-infektion kulku jaetaan neljään vaiheeseen. Ensitautia voi olla hankala erottaa flunssasta, ja tämän jälkeen seuraava oireeton vaihe voi kestää vuosia. Kun HIV:n taso plasmassa kasvaa, kehittyy oireinen HIV-infektio, ja henkilölle alkaa kehittymään oheistauteja, esimerkiksi vyöruusu, ihon bakteeri-infektio tai kandidaasi. Viimeinen vaihe, AIDS alkaa kun potilalle kehittyy jokin luokituksen ehdot täyttävä seurannaistauti, esim. Kaposin sarkooma tai HIV-enkefalopatia. HIV-viruksia etsitään vasta-aine määrityksillä. Perustesti on EIA. Tämä voi antaa satunnaisesti vääriä positiivisia, joten positiiviset näytteet varmistetaan aina western blot-testillä. Viimeinen varmistus tehdään vielä uudesta näytteestä. Vasta-aineet ilmantuvat vereen n. 22 päivää tartunnasta. Varhaisempi diagnoosi voidaan tehdä PCR-testillä tartuntatavan ja virusmäärän mukaan jo viikon kuluttua tartunnasta. PCR-testiä käytetään vastasyntyneen mahdollisen tartunnan toteamiseksi, sillä lapsen veressä on äidiltä saatuja vasta-aineita 18 kuukautta syntymän jälkeen, ja ne antaisivat vääriä positiivisia EIA-testissä. Plasman virusmääriä seurataan kvantitatiivisella HIVRNA tutkimuksella. Näin saadaan tietoa taudin etenemisestä tai lääkehoidon tehosta. Muita käytössä olevia diagnostisia määrityksiä ovat viruksen viljeleminen (joka alkaa olla menneisyyttä), alalajityypitykset (sekvensoimalla, liittyvät yleensä epidemiologiseen tutkimukseen) ja lääkeresistenssimääritykset. Immunologisen toleranssin syntymekanismit Lyhyesti: Spesifinen antigeenejä kohtaan ilmenevä reagoimattomuus (toleranssi = sietokyky) - säätelymekanismit: sentraalinen T- ja BMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II solutoleranssi sekä perifeerinen toleranssi – toleranssin murtuminen johtaa autoimmuunisairauteen tai allergiseen reaktioon Esseee Immunologinen toleranssi on joitakin antigeenejä kohtaan ilmenevä reagoimattomuus, jossa immunivaste on säätynyt niin, että kohdeantigeenin tunnistavat solut ovat hävinneet tai ne eivät aktivoidu haitallisesti. Toleranssin voi saada aikaan hyvin suurilla tai jopa ihan pienillä antigeenimäärillä. Toleranssi on antigeeni (eli tolerogeeni) spesifinen eli toleranttien lymfosyyttien toiminta estyy säätelytekijöiden vaikutuksesta tai niiden tuhoutumisessa apoptoosin vuoksi. Tehokas immunologinen puolustus vieraita rankenteita kohtaan perustuu spesifiseen antigeenien tunnistamiseen sekä koko immuunisysteemin aktivoitumiseen. Aktivoituminen tuottaa lymfosyytteja, jotka pystyvät tunnistamaan ja vaurioittamaan myös kehon omia hyödyllisiä rakenteita. Toleranssi estää kehoa vastaan hyökkäävien lymfosyyttien aktivoitumisen, joten tämän murtuminen johtaa autoimmuunisairauteen tai allergiseen reaktioon. Toleranssin merkitys korostuu myös elinsiirroissa, jolloin elimistöön ei ole syntynyt toleranssia vieraan elimen antigeenejä kohtaan ja keho alkaa hylkiä sitä. Toleranssien pääasiallisia mekanismeja on kolme: 1) Sentraalinen T-solutoleranssi, jota ylläpitää T-solujen kypsymispaikka eli kateenkorva. Erilaistuneet tymosyyttisolut käyvät läpi a) positiivisen selektion, jossa valitaan kehon omia HLA-molekyylejä tunnistavat T-solut sekä b) negatiivinen selektio, jossa ylläpidetään toleranssia eli apoptoosin kautta tapetaan T-solut, jotka sitoutuvat liian voimakkasti HLA-molekyyleihin ja tuhoaisivat kehon omat rakenteet. Näin autoimmuunitautia ei pääse syntymään. 2) Sentraalinen B-solutoleranssi, jossa autoreaktiivisten B-solujen apoptoosi tapahtuu luuytimessä ja itukeskuksessa. B-solujen toleranssi on tiivissä yhteydessä T-solujen toleranssiin, sillä CD4 säätelee vasta-ainetuotantoa sytokiinien avulla 3) Perifeerinen toleranssi perustuu imusolujen toiminnan sääte57 lyyn. T-solutoleranssi perustuu a) anergiaan, jossa T-lymfosyytit eivät jakaudu normaalisti ja immuunivaste jää vajaaksi b) Fas-ligandien välittämään apoptoosiin, jossa Fas:in ilmestyminen aktivoituneen solun pintaan aktivoi ko. solun kuoleman. Fas:in puuttuminen tai mutaatiot altistavat autoimmuunisairauksille. c) supressioon, jossa solut estävät muiden imusolujen (solu- ja vasta-ainevälitteisten) aktivaatiota välittämällä sytokiinejä. B-solutoleranssi taas perustuu a) antigeenien neutralointiin, sillä CD4 ja muiden imusolujen erittämät vasta-aineet säätelevät B-solujen vasta-ainetuotantoa poistamalla antigeenisen stimuluksen ja vähentämällä soluaktivaatiota b) Fc- reseptorivälitteiseen sätelyyn ja c) T-lymfosyyttien välittämään suppressioon. Suoliston ja limakalvojen immuunijärjestelmällä on tärkeä merkitys perifeerisessä toleranssissa. Toleranssin ja immuuniaktivaation tasapaino riippuu useasta eri tekijästä, mm. antigeenin määrästä ja antotavasta, isännän kyvystä käsitellä antigeenia ja vastata siihen, isännän iästä, ympäristötaustasta ja normaalifloorasta. Jännä kliininen tapaus Kevättalvella 2007 sairastui itäsuomalaisessa kylpylähotellissa yli 90 henkilöä vatsatautioireisiin. Sairastumistapaukset kasautuivat erityisesti yhdelle päivälle, taudin kesto tyypillisesti 2 päivää. Mitä taudinaiheuttajia ja tartuntareittejä epäilet ja mitä mikrobiologisia tutkimuksia tulee tehdä? Lyhyesti - luultavin taudinaiheuttaja kalikivirus. Viruksen epidemiaan liittyvät piirteet täyttyvät (esiintymisajankohta, taudinoireet ja kesto). - altistumisreitti: yleensä vesivälitteisesti. Luultavasti kylpylän riittämätön vedenpuhdistus. Viruksen tuhoaminen edellyttää todella tehokasta vedenpuhdistusta. Leviämistä lisää viruksen erittyminen suurina määrinä ulosteeMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II seen ja pieni infektioannos. - diagnostiikka: elektronimikroskooppi tai kalliimpi mutta tarkka PCR. Virusantigeenin osoitus ei sovellu. Essee Todennäköisintä on, että kyseessä on kalikivirus. Kalikivirukset ovat yleisimpiä aikuisten ripulitautien aiheuttajia, varsinkin ruoka- ja vesivälitteisesti epidemioiden aiheuttajina. Kaikki tämän viruksen epidemiaan liittyvät piirteet täyttyvät. Kalikivirusepidemoita esiintyy ympäri vuoden, mutta yleisimmin juuri kevättalvella. Taudin oireisiin kuuluu oksennukset ja lähes samanaikaisesti ripuli. Matala-asteista kuumetta esiintyy myös yleisesti. Taudin kesto on lyhyt vaikka monta päivää kestävää oireilua on myös kuvattu. Kalikivirus altistus on kylpylähotellissa saatu erityisesti puoli – puolitoistapäivää (taudin inkubaatioaika) esiintymispiikin esiintymistä edeltäen. Kyseessä on ollut luultavasti kylpylän veden riittämätön puhdistaminen. Suomessa havaitut kalikivirusepidemiat ovat yleensä vesivälitteisiä. Kalikivirukset ovat hyvin kestäviä niin happamuuden, kuumennuksen kuin veden kloorauksenkin suhteen. Kun tauti on ensin veden kautta levinnyt kylpylähotelliin, on virus levinnyt helposti ihmisestä toiseen joko suoran kontaktin tai kosketuspintojen, ruoan, juoman yms kautta. Virusta erittyy ulosteeseen valtavat määrät ja infektoiva annos on erittäin pieni. Diagnostiikka: Antigeeniosoitus ei kalikivirusten kohdalla sovellu niiden suurista antigeenisista eroista johtuen. Tunnistus edellyttää PCR-menetelmien käyttöä (RT-PCR). Koska PCR tutkimus on kallis, käytetään elektronimikroskopiaa monin paikoin viruksen tunnistamiseen. Se on tunnistusmenetelmänä epätarkempi ja edellyttää harjaantunutta näytetutkijaa. Muita mahdollisia kuviteltavia kyseeseen tulevia viruksia, jotka kuitenkin harvoin aiheuttavat epidemioita, ovat rotavirukset A ja C sekä astrovirukset. Etenkin rotavirus C ja astrovirukset ovat myös harvinaisia aikuisilla. (Rotavirus voidaan tunnistaa suhteellisen hel58 posti, koska virusta erittyy suurena määränä ulosteeseen; käyttökelpoisia diagnoosimenetelmiä on useita esim elektronimikroskopia tai virusantigeenin osoittaminen. Astroviruksen voi tunnistaa elektorinimikroskoopilla tai PCRtekniikalla.) Myyräkuume Lyhyesti - Myyräkuume on hantavirusten ryhmään kuuluvan Puumalaviruksen aiheuttama tauti. - Se tarttuu ihmiseen aerosolina metsämyyrän ulosteesta. - Ei tartu ihmisestä ihmiseen. - Esiintyy suuressa osassa Eurooppaa, ja myös melkein koko Suomessa. - Oireina korkea kuume, keskushermostooireet, munuaisoireet, osa on myös oireettomia. - Kuolleisuus pieni - Diagnoosina kliininen kuva ja varmistus serologisesti. - Ei rokotetta, mutta sairastaneella elinikäinen immuniteetti. Essee Myyräkuume eli nephropathia epidemica on hantavirusten ryhmään kuuluvan Puumala-viruksen aiheuttama akuutti infektiotauti. Puumala-viruksen kantajaeläin on punaruskea metsämyyrä, jonka eritteistä virus yleensä tarttuu aerosolina ja leviää ihmiseen. Muut tarttumistiet eivät kuitenkaan tiettävästi ole mahdottomia. Ihmisestä toiseen se ei tartu. Puumala-virusta esiintyy suurimmassa osassa Eurooppaa, Suomessakin lähes koko maassa. Tautitapaukset vaihtelevat myyräkannan mukaan alueittain ja vuosittain. Esiintyvyyden huippu on kuitenkin loppuvuodesta. Myyräkuumeen itämisaika on pitkä, 2-4 viikkoa. Ensioireena on korkea kuume, jota seuraa keskushermosto-oireet (päänsärky, uneliaisuus ja rauhattomuus). Muita tyypillisiä oireita ovat pahoinvointi, oksentelu, vatsa- ja selkäkivut sekä ohimenbevät näköhäiriöt. Muutaman Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II päivän jälkeen ilmenevät munuaisten vajaatoiminnan merkit: oligouria (virtsan määrä vähenee), proteinuria, seerumin kreatiinipitoisuus suurenee ja munuaiset ovat koputusarat. Toipilasvaiheessa polyuria. Harvinaisempia oireita ovat hengitystieoireet, mutta ne voivat myös joskus olla dominoivia ilman merkittäviä munuaisoireita. Myös niveltulehdus ja verenvuodot ovat mahdollisia, mutta harvinaisia. Kuolleisuus tautiin on pieni (n. 0,1 %). Harvinaisia neurologisia komplikaatioita voivat olla muun muassa nefropatia epidemica enkefaliitti, polyradikuliitti sekä hypopituitarismi. Taudinkuva voi olla myös oireeton. Lapsilla tautia esiintyy aikuisia harvemmin ja oireetkin ovat lievemmät.Vaikeaan taudinkuvaan liittyy geneettinen alttius (HLA-B8 alleeli, DR3 ja DQ2 alleelit. Tavallisia laboratoriolöydöksiä ovat proteinuria, hematuria, kreatiinipitoisuuden suureneminen, trombosytopenia, leukosytoosi sekä laskon ja CRP:n nousu. Elektrolyyttihäiriöt ovat tavallisia. Taudin lopussa siis polyuria. Keuhkojen rtg:ssä havaitaan muutoksia ja munuaisten ultraäänessä voi näkyä nestekertymiä. Epäily tautdista herää kliinisen kuvan perusteella, mutta se varmistetaan tavallisesti serologisesti. Akuutin Puumala-virusinfektion osoitus perustuu Puumala-virus IgM-vasta-aineiden osoittamiseen tai Puumala-virus-IgG: n heikon aviditeetin osoittamiseen. Sormenpääverinäytteestä voidaan ottaa immunogromatografinen pikatesti, josta tulos saadaan kymmenessä minuutissa. Lisäksi eri hantavirusinfektiot voidaan erottaa toisistaan neutralisaatiotestillä toipilasvaiheen seerumista. RTPCR-tutkimus on myös mahdollinen, mutta se ei anna kaikista näytteistä positiivisia. Myyräkuumeeseen ei ole spesifistä hoitoa. Nestehoitoa ja kipujen lievitystä kuitenkin käytetään. Mikäli potilaalla on alentunut yleistila, nesteretentio, kuivumistila, munuaisten vajaatoiminta tai epävarma diagnoosi, tarvitaan sairaalahoitoa. Kontrollikäyntiä suositellaan kaikissa tapauksissa. Taudista paranee lähes aina täysin. Kuukauden kuluttua kliininen tila ja laboratoriolöydökset tulisivat olla normaalit. Harvalle voi kuitenkin jäädä jälkioireina kohonnut verenpaine tai 59 proteinuria tai kumpikin. Rokotusta tautiin ei ole, mutta se jättää elinikäisen immuniteetin. Flunssan aiheuttajavirukset Lyhyesti - flunssan (eli nuhakuumeen eli ylähengitystieinfektion) tyypilliset aiheuttajat ovat pikornavirukset ja koronavirukset. - erityisesti pikornaviruksiin kuuluvat rinovirukset - yleensä flunssa on lieväoireinen ja paranee itsestään. Lapsilla esiintyy myös flunssan lisätauteja. - tartunta suun, hengitysteiden ja silmän sidekalvon kautta. - tartuntareitteinä aerosolit, pisarat, kontakti, erilaiset pinnat sekä eläimet - hygienia ehkäisykeinona - laboratoriodiagnostiikka mikäli hoidolle erityinen tarve tai kun tauti on vakava. - varmin tapa todeta rino- ja enterovirus on viruksen viljely, joka varmistetaan neutralisaatiotestillä Essee Flunssa on virusperäinen ylähengitystieinfektio, jonka tärkeimmät aiheuttajat ovat rinovirukset, korona-, adeno-, influenssa- ja parainfluenssavirukset sekä \”respiratory syncytial\”-virus eli RS-virus. Rinovirusten jälkeen koronavirukset ovat toiseksi yleisin flunssan aiheuttaja. Lapsilla rinovirusten lisäksi tavataan usein enteroviruksia, kuten HEV B ja C sekä bocaviruksia. Yksittäinen virusryhmä voi aiheuttaa flunssan, mutta myös eri virusten yhdistelmiä tavataan. Yleisesti ottaen flunssa on lieväoireinen ja paranee usein itsestään. Lapsilla flunssan lisätautina voi esiintyä nenän sivuontelo- ja välikorvatulehduksia sekä pahemmassa tapauksessa myös keuhkokuumetta. Aikuisilla flunssaa esiintyy 2-4 kertaa, lapsilla jopa 10 kertaa vuodessa. Tartunta saadaan yleensä suun, hengitysteiden ja myös mahdollisesMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II ti silmän sidekalvon kautta. Tartuntareitteinä toimivat aerosolit (aivastus), pisarat, suora kontakti, erilaiset pinnat (ovenkahvat, lelut) sekä eläimet. Tartuntaa voidaan ehkäistä henkilökohtaisen hygienian avulla. Hoito on oireenmukainen. Flunssan aiheuttajaviruksia tutkitaan laboratoriodiagnostiikalla, mikäli hoidolle on erityinen tarve, esiintyy lääkeherkkyyttä, tulos vaikuttaa hoitopäätökseen tai kun tauti on vakava. Varmin tapa todeta rino- ja enterovirus on viruksen viljely tai muu suora osoitus kudoksesta tai nesteistä. Enterovirukset aiheuttavat sytopaattisen efektin viljelyssä, mutta tämä ei riitä alaryhmän saati virusryhmän tyypitykseen. Viljelytulosta tarkennetaan neutralisaatiotestillä, jossa antiseerumien avulla estetään tiettyjen virusten lisääntymiskyky. Jatkoviljelyllä todetaan mahdollinen viruksen lisääntymiskyvyn estyminen ja siten selvitetään virusryhmä. Viljelyn nopeuttamiseksi voidaan tehdä vastaainevärjäyksiä, joilla enterovirus voidaan todeta jo 1-2vrk kuluttua. Tällöin sytopaattista efektiä tarvitse odotella. Monoklonaalisia vasta-aineita käytettäessä voidaan erottaa jopa serotyyppi. Enteroviruksia voidaan osoittaa myös PCRtekniikalla. Sen avulla voidaan todeta myös ne serotyypit, jotka eivät kasva soluviljelmissä. Serologisilla testeillä todetaan seerumista vasta-ainetasojen muutoksia sairauden alkaessa ja edetessä. Jännä kliininen tapaus Potilaalta on pyydetty hepatiitti B:n selvittämiseksi laboratoriokokeita (S-HBVTutk). Lausu alla olevat laboratoriovastaukset: a) S-HbsAg: POSIT S-HbeAg: POSIT SHbsAb: <10 (viitearvo kaikille <10) S-HbcAb: NEGAT S-HbeAb: NEGAT S-HbcAbM: POSIT b) S-HbsAg: POSIT S-HbeAg: NEGAT S60 HbsAb: <10 (viitearvo kaikille <10) S-HbcAb: POSIT S-HbeAb: NEGAT S-HbcAbM: NEGAT c) Mitkä ovat hepatiitti B:n pääasialliset tartuntareitit? Lyhyesti - HBV- dg perustuu pääasiassa serologiaan - Tuoreessa infektiossa HBsAg- ja HBeAgarvot ovat seerumissa positiivisia, infektion kroonistuessa ne jäävät positiivisiksi - HBeAg- positiivisuus kertoo huomattavasta tartuttavuudesta - Paranemisvaiheessa seerumiin ilmestyy HBsAb, kroonisessa infektiossa näin ei tapahdu - HBeAb ja HBcAb ilmestyvät seerumiin ajanmyötä sekä akuutissa että kroonisessa infektiossa - HBcAbM viittaa akuuttiin tai vuoden sisällä sairastettuun infektioon - HBsAb positiivisuus voi olla seurausta myös rokotuksesta - pääasialliset tartuntatiet veren ja seksikontaktien kautta sekä äidistä lapseen synntyksessä Essee a) Seerumissa on pinta-antigeeniä HBsAg, joka on viruksen vaippaproteiini. Positiivinen S- HBsAg on merkki akuuttista tai kroonisesta infektiosta. S-HBeAg- positiivisuus eli e-antigeenin löytyminen verestä viittaaa viruksen aktiiviseen lisääntymiseen maksasoluissa ja kertoo henkilön huomattavasta tartuttavuudesta. Tartuttavuudesta kertoo myös e- antigeenin vasta-aineiden (HBeAb) puuttuminen. S-HBsAb:n ollessa alle viitearvon ei vasta-aineita pinta-antigeeniä kohtaan ole tuotettu, eli infektio ei ole vielä parantunut eikä kyseessä ole HBV- rokotteen saanut henkilö. S-HBcAb eli ydinantigeenin kokonaisvasta-aineet on negatiivinen viitaten tuoreeseen infektioon. HBsAbM on positiivinen, mikä viittaa akuuttin tai vuoden sisällä sairastettuun infektioon. Kyseessä on tuore ja erittäin tarttuva infektio. b) Seerumin HBsAg on positiivinen ja sen vasta-aine HBsAb negatiivinen eli henkilö on Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II rokottamaton eikä infektio ole vielä paranemassa. E-antigeenin, HBeAg:n ollessa negatiivinen infektio ei lisäänny kovin intensiivisesti, mutta infektio voi tarttua HBsAg:n ollessa positiivinen. HBcAbM- negatiivisuus viittaa siihen ettei infektio ole akuutti. Kyseessä krooninen infektio; henkilö on taudin kantaja, muttei erityisen tartuttava. c) HBV:n tartuntareitit ovat parenteraalinen eli ihon tai limakalvon läpäisevä tie, perinataalinen eli äidistä lapseen syntymän yhteydessä tai pian sen jälkeen tapahtuva, sekä seksuaalisessa kontaktissa tapahtuva. Infektoituneella henkilöllä virusta on maksassa, haimassa, munuaisissa, ihossa, veressä, syljessä, spermassa, maidossa, kyynelnesteessä ja virtsassa. Maissa, joissa HBV on endeeminen, tartunta äidistä syntyvään lapseen on hyvin yleinen. HBV voi tarttua verituotteiden välityksellä, mutta Suomessa tämä on erittäin harvinaista tarkan seulonnan vuoksi. Muut verikontaktit, kuten suonensisäisten huumeiden käyttö ja veriroiskeet esimerkiksi sairaalahoidossa tehtävien toimenpiteiden yhteydessä levittävät HBV:tä. Suurin osa aikuisten saamista tartunnoista tulee seksikontaktien välityksellä. HBV tarttuu myös muunlaisesssa läheisessä kanssakäymisessä, kuten vanhemmasta lapseen perheen sisällä Mitä virukset ovat ja miten ne ovat rakentuneet? Lyhyesti Mitä virukset ovat: - erikoistuneet siirtämään nukleiinihappoa solusta toiseen - tiiviitä informaatiopaketteja - ehdottomasti solunsisäisiä - eivät ole soluja, eivät eläviä - käyttävät isäntäsolun synteesikoneistoja hyväkseen, kukin tavallaan 61 Rakenneyksiköitä: - DNA/RNA - kapsomeeri (viruksen kapsidin rakenneyksikkö) - kapsidi (viruksen nukleiinihappoa ympäröivä valkuaiskuori) - nukleokapsidi (viruksen nukleiinihapon ja tätä ympäröivän proteiinikuoren yhdessä muodostama yksikkö, joka voi olla myös koko virus, sisältää proteiinit + DNA tai RNA) - vaippa (solukalvoilta, lipidit, sokerit) - tegument (ryhmä tärkeitä ja ei-tärkeitä proteiineja, jotka muodostavat vaipan ja nukleokapsidin välisen tilan) - virion (täydellinen infektiokykyinen virus) Essee Virus (latinan sanasta virus, myrkky) on biologinen järjestelmä, joka tarvitsee isäntäsolun lisääntyäkseen ja täten siis ehdottomasti solunsisäisiä. Viruksella ei ole omaa solurakennetta tai aineenvaihduntaa. Sitä ei voida pitää varsinaisena elävänä organismina. Sillä on kuitenkin omaa perintöinformaatiota sekä omia proteiineja. Viruksen sisällä on joko DNA- tai RNA-rihma, eli perinnöllistä informaatiota sisältävä nukleiinihappomolekyyli, joka voi olla yksi- tai kaksijuosteinen. Proteiinivaippa ympäröi nukleiinihappomolekyyliä. Se voi olla rakenteeltaan joko sauvamainen tai monitahokas. Joillakin viruksilla on proteiinivaipan ympärillä vielä lipidivaippa, joka on peräisin isäntäsolun solukalvosta. On tosin olemassa viruksia, joilla lipidivaippa on proteiinivaipan sisällä, esimerkiksi bakteriofagi PRD1. Vaipassa voi olla myös hiilihydraatteja. Virukset ovat kooltaan hyvin pieniä, vain 20-300 nm. Yksittäisiä viruksia ei voi havaita valomikroskoopilla, vaan niiden tarkasteluun tarvitaan voimakkaasti suurentavaa elektronimikroskooppia. Influenssapandemia Miten influenssapandemian uhkaa voitaisiin torjua? Millä maantieteellisillä alueilla toimenpiteitä tulee suorittaa? EsimerkMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II kinä voi käyttää H5N1-influenssaa Lyhyesti Pandemiaksi sanotaan laajalle leviävää ja vaikeaoiresta/tappavaa A tyypin influenssaa. Pandemian uhkaa voidaan torjua tuhoamalla levittäjät(esim. sikojen ja kanojen yhteisfarmit), rokotteilla, hyvällä hygienialla, suojavälin eillä(naamarit, hanskat, suojakäsineillä yms.), rajoittamalla karanteenilla ja nopealla tiedottamisella. Maantieteellisesti toimenpiteitä pitäisi tehdä esimerkiksi aasiassa, jossa sikojen ja kanojen sekafarmit ovat yleisiä ja yleishygienia ei ole kovin hyvä. Esimerkiksi H5N1 sai alkunsa Honkongista vuonna 1997. Essee Pandemiaksi sanotaan laajalle leviävää ja vaikeaoiresta/tappavaa influenssaa. Nämä influenssat syntyvät usein lintujen influenssoista rekombinoituen sioissa siten että sian ja linnun influenssa lisääntyvät samaan aikaan samassa solussa ja tapahtuu geenien siirtoa. Tätä sanotaan antigen shiftiksi(antigen drift on normaalia virusten muuttumista ajautuen erilleen). Mutaatio saattaa tapahtua myöskin vain linnussa. H5N1-influenssa on influenssa-A:n alatyyppi. H5N1-influenssavirus löydettin Hongkongissa 1997 3-vuotiaasta pojasta joka kuoli vaikeisiin hengitystieoireisiin. Tämän jälkeen vielä 17 uutta potilasta sai tämän influenssatyypin joista 5 kuoli. H5N1 aiheutti myöskin 2003 epidemian mihin kuoli 254 ja sairastui 405. H5N1 alatyypin virusta tavataan yhä uusia pandemian alkuja mutta toistaiseksi ei ole tullut vielä virusta joka olisi riittävän tarttuva aiheuttaakseen pandemian. Uskotaan kuitenkin sen olevan vain ajan kysymys. Pandemian uhkaa voidaan torjua tuhoamalla aiheuttajia. Esimerkiksi kaikki kanat tapettiin honkongista vuonna 1997. Sekatiloja joilla kasvatetaan kanoja ja sikoja voitaisiin myös vähentää. Nopea tiedottaminen auttaa rajaamaan viruksen leviämistä. Tosin erittäin kärkkäästi tarttuvalla on mahdollisuus levitä maailmanlaajuisesti hyvin nopeasti esim lentokentältä. 62 Sen jälkeen kun pandemia on jo alkanut on mahdollista suojautua hyvällä hygienialla, naamarilla, käsineillä, karanteeneilla, eristymällä sosiaalisesti, suojalaseilla, rokotteilla, antiviraalisilla lääkkeillä ja foliosta tehdyllä hatulla. Maantieteellisesti pandemian alku voisi olla esimerkiksi aasiassa jossa sikojen ja kanojen yhteisfarmit ovat yleisiä ja hygienia huono mutta pandemia voi saada alkunsa melkein mistä päin maailmaa hyvänsä. IgA Lyhyesti - IgA:n tärkein tehtävä immuunipuolustuksessa on estää mikrobien tarttuminen limakalvon soluihin esim. ruuansulatuskanavasssa ja hengitysteissä - dimerisoitumiseen, polymerisoitumiseen ja epiteelisolun läpi siirtymiseen se tarvitsee Jketjun - IgA: syntyy rauhasissa,limakalvoilla, pernassa ja imusolmukkeissa, sitä esiintyy myös rintamaidossa - IgA voi puuttua synnynnäisesti, yleensä tämä ei aiheuta mitään oireita sillä IgM korvaa sen Essee IgA:n tärkein toimintapaikka on limakalvojen ulkopinnalla, esim. ruuansulatuskanavassa ja hengitysteissä. Ne tarttuvat mikrobeihin ja estävät niiden kiinnittymisen limakalvon soluihin. IgA voi olla rakenteeltaan monomeeri, dimeeri, trimeeri tai tetrameeri. Dimeerin muodostustumiseen ja polymerisoitumiseen se tarvitsee J-ketjua, jota vasta-ainetta tuottava solu tuottaa. Dimeerinen IgA pystyy siirtymään epiteelin läpi tyvikalvolta apikaaliselle puolelle. Tämä tapahtuu epiteelisolun kalvossa sijaitsevan polymeerisen immunoglobuliinin reseptorin ja IgA:n H-ketjun avulla. Apikaalisella puolella kuljettajamolekyyli katkeaa ja IgA vapautuu eritteeseen. Osa kuljettajaproteiinista ja kiinni IgA-molekyyliin (=sekretorinen komponentti) suojaten IgA:ta haitallisilta entsyymeiltä ja haMikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II poilta. IgA siirtyy solujen läpi myös maksassa, siirtyen verestä sappeen sekä sylki- ja kyynelrauhasissa siirtyen kudoksesta eritteeseen. IgA:ta syntyy sekretorisissa rauhasissa, limakalvoilla, erityisesti suolessa, pernassa ja imusolmukkeissa. Limakalvot tuottavat IgA:ta vuorokaudessa n. 2g, joka on 60 prosenttia kaikkien immunoglobuliinien tuotannosta. Pernassa ja imusolmukkeissa syntynyt IgA erittyy vereen, jossa se on pääasiassa monomeerista, vailla limakalvoille siirtymiseen tarvittavaa Jketjua. Veren IgA voi ehkäistä mikrobien kiinnittymistä kohdesoluihin. IgA vaikuttaa myös sikiön immuunipuolustukseen sillä se on tärkein immunoglobuliini rintamaidossa. Sikiön immuunipuolustuksessa se neutraloi viruksia, sakkauttaa antigeenejä ja estää bakteerien tarttumista epiteelisoluihin. IgA voi puuttua ihmiseltä synnynnäisesti, tällöin IgM siirtyy limakalvoille IgA:n sijasta. Puutos ei yleensä aiheuta infektioherkkyyttä eikä mitään sairauden oireita, osalla ilmenee ylähengitystulehduksia, mutta vakavat infektiot ovat harvinaisia. Miten virukset voivat muunnella immuunivastetta? Lyhyesti - piiloutuminen - muuntuminen - immuunijärjestelmän estäminen Essee Virukset ovat varautuneet evoluutionsa aikana monilla keinoilla isännän immuunipuolustuksen hämäämiseksi. Keskeinen virusten tapa taistella isännän immuunipuolustusta vastaan on piiloutuminen siltä. Virusten aiheuttama infektio voi tapahtua immuunijärjestelmän ulottumattomissa, esim. nuhakuumetta aihe63 uttavien virusten rajatessa toimintaansa pinnallisille limakalvoalueille veressä kiertävien IgG-vasta-aineiden ulottumattomiin. Virus voi aiheuttaa isäntäsoluissa myös latentin infektion, jolloin virusgeenejä ei ekspressoida (esim. herpesryhmän virukset). Äärimmillään virus voi jopa integroitua isännän kromosomistoon DNA-muodossa (esim. retrovirukset). Tärkeä keino muokata immuunivasteen toimintaa on myös virusten nopea kyky mutatoitua, jonka avulla virukset muuntelevat proteiinejaan ja ovat askeleen isännän immuunipuolustusta edellä. Antigeenisten rakenteiden muuntelu on myös tietynlaista immuunivasteelta piiloutumista, sillä pistemutaatioiden ja rekombinaation avulla virukset voivat vaihdella esim. pinta-antigeenirakennettaan, jolloin immuunijärjestelmä ei enää tunnista niitä. Erityisesti RNA-virukset ovat nopeita ”naamioitujia”, sillä RNA-nauhojen monistamisesta vastaava viruksen RNA-polymeraasi on paljon ”huolimattomampi” kuin DNA-virusten polymeraasi. RNA-polymeraasi tekee usein kopiointivirheitä, jolloin syntyvien viruspartikkelien ulkokuori sekä patogeneettiset ominaisuudet saattavat muuttua. NK-solut tuhoavat viruksen infektoimia soluja adaptiiviseen immuunivasteeseen kuuluvien sytotoksisten T-lymfosyyttien tavoin aktivoimalla niitä apoptoosiin. Monet virukset pyrkivät kuitenkin häiritsemään apoptoosiin johtavan proteolyyttisen kaskadin etenemistä varsinkin infektion alkuvaiheissa. NK-solut tarkkailevat luokan I MHC-proteiinien lukumäärää solujen pinnalla, mikä on yleensä alentunut viruksen infektoimissa soluissa. Joidenkin DNA-virusten tiedetään lisäävän MHC-proteiinien tuotantoa infektoimissaan soluissa, millä ne puolestaan pyrkivät välttämään joutumistaan NK-solujen tunnistamiksi. Lisäksi monet virukset hämäävät T-lymfosyyttien toimintaa isäntäsolun MHC-kompleksien ilmentämistä häiritsemällä. Virukset voivat myös monilla muilla monimutkaisilla tavoilla estää immuunijärjestelmän indusoitumista tai sen toimintaa. Virukset voivat esim. häiritä isäntäsolujen tuottamien kemokiinien ja proinflammatoristen sytokiinien välittämää immuunivasteen viestiliikennettä Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II mm. sitomalla niitä virusgeenituotteidensa avulla tai estämällä näiden signaalimolekyylien indusoimaa transkriptiota solun sisällä. Virusgeenituotteet voivat myös estää isäntäsolun apoptoottista kuolemaa monilla eri molekylaarisillä mekanismeilla. Lisäksi joidenkin virusten geenituotteet muokkaavat immuunivastetta estämällä komplementtijärjestelmän toimintaa. Mihin kroonisiin sairauksiin liittyy tai voi liittyä virusetiologia? Kysymys tarkoittaa aiemmin ei-infektioluonteisina pidettyjä tauteja. Lyhyesti Osoitettuja aiheuttajia AIDS - HIV Kohdunkaulan syöpä – papilloomavirus hpv Krooninen hepatiitti/kirroosi HBV & HCV Velttohalvaus – poliovirukset SSPE - tuhkarokkovirus Epäiltyjä aiheuttajia Tyypin 1 diabetes – enterovirukset, synnynnäinen vihurirokko (rubella-virus) MS-tauti – HSV, EBV, HHV6 Kardiomyopatiat – enterovirukset (persistoiva) Ateroskleroosi – CMV, HSV, enterovirukset LISÄKSI: Monet papillooma- ja hepatiittivirukset sekä EBV sekä HIV aiheuttavat/altistavat erilaisille syöpäsairauksille. Essee Osoitettuja aiheuttajia. Tuhkarokkovirus voi aiheuttaa kroonista SSPE-tautia (subakuutti sklerosoiva panenkefaliitti), jota esiintyy vain yhdellä miljoonasta sairastuneesta. SSPE-taudissa virus on infektoinut aivokudoksen ja jää pysyväksi joihinkin soluihin. Infektion aktivoituessa myöhemmin uudelleen virus voi aiheuttaa SSPE-taudin. SSPE-tauti on käytönnössä 64 hiljalleen etenevä aivotulehdus, mikä johtaa ilman hoitoa muutaman vuoden sisällä kuolemaan. Oireina ovat aivotulehduksen oireet: mm. kuume, päänsärky, oksentelu, kouristelu, alentunut tajuisuus, valonarkuus, kooma ja kuolema. SSPE-tautiin ei ole lopullista parannuskeinoa, mutta oireita voidaan lievittää. Poliovirus voi aiheuttaa poliomyeliittiä eli lapsihalvautta. Tarttuneista kuitenkin vain 1:1001:1000 saa halvausoireita. Velttohalvauksessa virus pääsee verenkierron välityksellä tai perifeerisiä hermoja pitkin keskushermostoon sekä infektoi ja tuhoaa erityisesti selkäytimen etusarven motorisia neuroneita. Vastaavat lihassäikeet tällöin tulevat toimintakyvyttömiksi eli halvaantuvat. Halvausoireiseen polioon sairastuneiden potilaiden ensimmäisen vuoden kuolleisuus on 5-10%. Noin puolet sairastuneista parantuvat. Lopuilla seurauksena voi olla pysyviä lihassurkastumia, liikerajoituksia ja tukirangan asentovirheitä. Kroonisia hepatiitteja aiheuttavat veriteitse tarttuvat hepatiittivirukset, HBV, HCV ja HDV. Hepatiitti B-infektioista kroonisiksi jää n. 1-5 %, kun taas hepatiitti C-infektioista jopa 85 %. Kroonisista virushepatiiteistä n. 20% etenee kirroosiin, mikä edistää myös maksasyövän syntyä. Immuunikatovirus (HIV) aiheuttaa kroonistuessaan immuunipuutosoireyhtymän eli AIDS:in. Tällöin tautiin sairastuneelle on kehittynyt jokin AIDS:iin liittyvä seurannaistauti ja myös veren CD4-solutaso on laskenut huomattavasti. Ihmisen papilloomavirus (HPV) on onkogeenisesti potentiaali ja sen syöpäyhteys on tieteellisesti osoitettu. Virus on spesifinen myös infektoituvan kudoksen suhteen: ne infektoivat vain ihon ja limakalvojen epiteelisoluja. Papilloomavirustyyppejä tunnetaan jo toistasataa. Papilloomavirukset aiheuttavat mm. Ihosyyliä, kurkunpään papilloomia sekä sukuelinten visvasyyliä. Pahanlaatuistuessaan virus aiheuttaa syviä jalkapohjan syyliä, genitaalien syöpää esiasteineen sekä kurkunpään syöpää. Erityisesti kohdunkaulansyövissä yli 99%:ssa on voitu osoittaa papilloomaviruksen genomia. Epäiltyjä aiheuttajia. Enterovirusten ja Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II synnynnäisen vihurirokon (rubella-virus) epäillään aiheuttavan tyypin 1 diabetesta. HSV:n, (herpes simplex -virus) EBV:n (Epstein-Barrin virus) ja HHV6:n (ihmisen herpesvirus 6) puolestaan epäillään aiheuttavan MS-tautia. MS-tauti eli multippeliskleroosi (keskushermoston pesäkekovettumatauti) on krooninen keskushermoston sairaus, joka vauritoittaa hermosyitä suojaavaa myeliinituppea. Persistoivien enterovirusten uskotaan puolestaan aiheuttavan kardiomyopatiaa eli sydänlihasrappeumaa. CMV:n (sytomegalovirus), HSV:n (herpes simplex -virus) ja enterovirusten epäillään aiheuttavan ateroskleroosia. Tauti syntyisi toistuvien endoteelisoluja vaurioittavien tapahtumien seurauksena. Näin syntyvä ahtauma pahenee kerta kerralta, kunnes se lopulta johtaa kliinisiin oireisiin. Syöpäsairauksien yhteydessä Osoitettuja aiheuttajia Maksasyöpä – HBV, HCV Kohdunkaulan syöpä – HPV16 ja HPV18 Kaposin sarkooma – HIV ja HHV8 Hodgkinin tauti – EBV T-soluleukemia – HTLV-1 Immuunisupressiopotilaiden lymfoproliferaatiot – HIV, EBV Burkitin lymfooma - EBV Epäiltyjä aiheuttajia Nenänielukarsinooma - EBV Suu/nielu/ruokatorvisyöpä - HPV16 Ihosyöpä - monet HPV-tyypit Immunologinen toleranssi Lyhyesti - Immunologinen toleranssi tarkoittaa vasteettomuutta omien kudosten antigeeneille (immuunivaste ei aktivoidu), immuunijärjestelmä hyväksyy näin omat rakenteensa ja pystyy tuhoamaan vieraan materiaalin - normaalin olotilan perusta, jossa elimistössämme ei ole autoreaktiivisia soluja 65 - autoimmuunisairauksissa immunologinen toleranssi on murtunut ja immuunipuolustus hyökkää elimistön omia rakenteita vastaan - Toleranssi jaetaan sentraaliseen toleranssiin ja perifeeriseen toleranssiin. - Sentraalinen toleranssi tapahtuu T-soluilla kateenkorvassa niiden kypsymisen yhteydessä. Se jaetaan positiiviseen ja negatiiviseen selektioon, joiden tarkoituksena on poistaa autoreaktiiviset T-solut. B-solujen sentraalinen toleranssi tapahtuu luuytimessä. Autoreaktiiviset solut poistetaan apoptoosin avulla tai Ig geeniä editoimalla. - perifeerisen toleranssin tarkoituksena on poistaa ne autoreaktiiviset solut, jotka ovat päässeet sentraalisen toleranssin läpi. T-solun perifeerinen toleranssi voi tapahtua 4 eri tavalla; ignoranssi, deleetio, aneorgia tai aktiivinen supressio. B-soluilla se tapahtuu Fc reseptorivälitteisenä säätelyä tai Th solujen välittämänä säätelynä - limakalvotoleranssi eli oraalinen toleranssi tässä syöty antigeeni pystyy herättämään spesifisen toleranssin Essee Immunologisen toleranssin tarkoituksena on tunnistaa elimistön omat rakenteet elimistön vieraista materiaaleista, jotka joutuvat tuhottavaksi. Toleranssilla turvataan näin elimistön hyökkäämättömyys omia rakenteita vastaan. Eli elimistö oppii tuntemaan omat rakenteensa ja tuhoamaan vieraan materiaalin. Autoimmuunisairauksissa immunologinen toleranssi on murtunut ja elimistö hyökkää omia rakenteitaan vastaan. Tunnettuja autoimmuunitauteja ovat esimerkiksi 1 tyypin diabetes, reuma ja keliakia. Immunologinen toleranssi syntyy sekä Blymfosyytteihin että T lymfosyytteihin. Immunologinen toleranssi jaetaan kahteen osaan, sentraaliseen ja perifeeriseen toleranssiin. Sentraalisessa toleranssissa korjataan ja poistetaan solujen kypsymisvaiheessa olevia toleranssiin vaikuttavia soluja. Perifeerinen toleranssi huolehtii T- ja B-lymfosyyttien autoreaktiivisten muotojen vaimentamisesta periferiassa. Mikrobiologia & infektiosairaudet - välitentti II T-solujen sentraalinen toleranssi tarkoittaa kateenkorvassa T-solujen kypsymiseen liittyvää toleranssia. Kateenkorvassa T-solut käyvät läpi negatiivisen ja positiivisen selektion. Positiivisen selektion aikana valikoituvat T-solut tunnistavat kehon omia peptidejä esitteleviä HLA-antigeenejä hyvin pienellä affiniteetilla. Positiivisen selektion tarkoituksena on siis poistaa T-solut, jotka eivät pysty tunnistamaan HLA:n esittelemiä elimistön antigeenejä. Seuraavassa kypsymisvaiheessa tapahtuu negatiivinen selektio. Negatiivisen selektion tarkoitus on ylläpitää toleranssia. Liian voimakkaasti HLA-molekyylin muodostamaan kompleksiin sitoutunut T-solu saatetaan apoptoosiin, jottei T-solu hyökkäisi elimistön omia rakenteita vastaan. T-solujen perifeerinen toleranssi voi tapahtua muutamalla erilaisella tavalla. Ignoranssissa solu tehdään antigeeneihin reagoimattomaksi. Deleetio on aktivaation indusoima apoptoosi, joka tapahtuu Fas-ligandivälitteisesti. Anergia tarkoittaa toiminnallisesti vaimennettuja T-soluja ja aktiivinen supressio, jossa supressiosolujen erittämät välittäjäaineet (sytokiinit) voivat estää joko soluvälitteistä tai vasta-ainevälitteistä immuunivastetta. B-solujen sentraalinen toleranssi tapahtuu luuytimessä. Kypsyvät B-solut, joiden BCRreseptori tunnistaa elimistön omia molekyylejä kuolevat. B-solut voivat myös editoida Ig geeniä jolloin Ig järjestyy uudelleen ja mikäli B-solin affiniteetti omiin rakenteisiin pienenee solu voidaan päästää verenkiertoon. Korjausmekanismi voi tapahtua siis vain B-solussa. B-solun perifeerinen toleranssissa B-solu voi aktivoitua ilmat T-solua , jolloin B-solun aiheuttama signaali on inhibitorinen. B-solujen kemokiinireseptoriekspression voi myös muuttua siten ettei ne pääse imusolmukkeen follikkeihin. Limakalvo toleranssi toiselta nimeltään oraalinen toleranssi on tärkeä muoto aktiivista perifeeristä toleranssia. Tässä syöty antigeeni pystyy herättämään spesifisen toleranssin. Tulevaisuudessa oraalista toleranssia pystytään todennäköisesti hyödyntämään autoimmuunitautien hoidossa tai ehkäisyssä. 66
© Copyright 2024